Content uploaded by E.I. Sheshukova
Author content
All content in this area was uploaded by E.I. Sheshukova on Oct 13, 2024
Content may be subject to copyright.
Mining machines
ГОРНЫЕ МАШИНЫ
10 8 | «Горная Промышленность» №4 / 2024
Резюме: Оценка нагруженности приводов подъема и напора рабочего оборудования карьерного экскаватора позволяет
сделать вывод о рациональной траектории движения ковша с точки зрения интенсивности расходования ими ресурса.
В первой части статьи определены усилия в канатах подъемной лебедки при углах наклона прямолинейных траекторий
движения ковша относительно горизонта в 60, 70 и 80°. Установлено, что усилие подъема напрямую влияет на усилие
напора, необходимое для обеспечения процесса экскавации. В статье проведен анализ изменения напорных составля-
ющих и найдены значения усилий напорного механизма в основных и промежуточных положениях рабочего органа, а
также характер изменения данной величины. Найдены значения напорного усилия для рассматриваемых траекторий
движения ковша при отработке уступа, сделан вывод, что наименьшие усилия имеют место при крайней ближней тра-
ектории с углом наклона 80 и 70°. Определена взаимосвязь подъема и напора на основе значений крутящих моментов
двигателей соответствующих приводов экскаватора. Проведен комплексный анализ работы приводов рабочего оборудо-
вания экскаватора, результаты которого позволили определить базовые значения работы двигателя подъема и напора за
цикл для дальнейшей корректировки периодичности работ технического обслуживания и ремонта.
Ключевые слова: карьерный экскаватор, рабочий цикл экскаватора, усилия в канатах подъемной лебедки, двигатель
подъема, двигатель напора, траектория копания, траектория движения рабочего органа экскаватора
Для цитирования: Шешукова Е.И., Шибанов Д.А., Иванов С.Л., Шишкин П.В. Оценка нагрузок приводов рабочего обору-
дования карьерного экскаватора (часть 2). Горная промышленность. 2024;(4):108–114. https://doi.org/10.30686/1609-9192-
2024-4-108-114
Abstract: Assessment of loads at the hoisting and crowding drives of a mine shovel working attachment helps to make
a conclusion on the rational paths of the bucket movement in terms of the resource consumption intensity. The first part of the
article defined the forces in the hoist winch ropes at the inclination angles of 60°, 70° and 80° relative to the horizon for straight-
line paths of the bucket movement. It was found that the hoisting force directly affects the crowding force required to ensure
the excavation process. The article analyzes changes in the pressure components and defines the values of the pressure force
in the main and intermediate positions of the working attachment, as well as the nature of changes in this value. The values
of the crowding force for the considered paths of the bucket movement during the bench excavation were found, and it was
concluded that the lowest forces are observed at the closest path with the inclination angle of 80° and 70°. The relationship
between the hoisting and crowding forces is defined based on the torque values of the motors of the corresponding shovel drives.
A complex analysis of the drive operation of the shovel working attachment has been performed, the results of which allowed
to determine the basic values of the hoisting and crowding motors operation per cycle for further adjustment of the maintenance
and repair intervals.
Keywords: mining shovel, shovel working cycle, forces acting on the hoist winch ropes, hoist motor, crowding motor,
excavation path, shovel attachment path of travel
For citation: Sheshukova E.I., Shibanov D.A., Ivanov S.L., Shishkin P.V. Assessment of loads at the working attachment of a mine
shovel (Part 2). Russian Mining Industry. 2024;(4):108–114. (In Russ.) https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-4-108-114
ƧǏƾdžǃƹdžƹƼljnjǀLJǃLjljǁƻLJƽLJƻ
ljƹƺLJǐƾƼLJLJƺLJljnjƽLJƻƹdžǁǘǃƹljǕƾljdžLJƼLJǖǃNJǃƹƻƹNjLJljƹ
ǐƹNJNjǕ
$VVHVVPHQWRIORDGV
DWWKHZRUNLQJDWWDFKPHQWRIDPLQHVKRYHO
3DUW
ƞơƱƾǑnjǃLJƻƹƝƙƱǁƺƹdžLJƻƪƤơƻƹdžLJƻƨƛƱǁǑǃǁdž
Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
katiger@mail.ru
(,6KHVKXNRYD'$6KLEDQRY6/,YDQRY396KLVKNLQ
Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University, St. Petersburg, Russian Federation
katiger@mail.ru
KWWSVGRLRUJ
Оригинальная статья / Original Paper
Mining machines
ГОРНЫЕ МАШИНЫ
«Горная Промышленность» №4 / 2024 | 109
Введение
Рабочее оборудование экскаватора представляет собой
двухзвенный механизм (рукоять с ковшом и седловой
подшипник) со степенью подвижности равной двум, что
предполагает наличие двух приводов
для придания ковшу детерминиро-
ванного положения в зависимости от
выбранной траектории его движения
в цикле функционирования экскава-
тора [1–3].
В первой части статьи были опре-
делены характерные точки рабочего
цикла экскаватора ЭКГ-18Р для базо-
вых условий эксплуатации (управ-
ление экскаватором осуществлялось
машинистом 8-го разряда, разрабатываемая порода III
категории, горная масса без негабаритов, рабочая пло-
щадка горизонтальная, климатические и погодные ус-
ловия – нормальные) [4–6]. Проанализирован план поло-
жений рабочего оборудования экскаватора и определены
движущие силы и силы сопротивлений [7–9]. На основе
этих данных определены изменения усилия в канатах
подъемной лебедки для движения ковша при отработке
уступа при углах наклона прямолинейных траекторий
движения ковша относительно горизонта в 60, 70 и 80° для
трех их положений (крайней ближней (ТБ), средней (ТС)
и крайней дальней (ТД) от точки стояния экскаватора)
[10–12]. Определено, что наименьшие усилия имеют место
при крайнем ближнем положении (ТБ) с углом 60° [13].
Вместе с этим при работе лебедки подъема под дей-
ствием усилия подъема, вектор которого нормально рас-
положен к оси рабочего оборудования, не только преодо-
леваются усилия, необходимые для: экскавации породы,
сил веса рабочего оборудования и породы, инерционные
составляющие последних, но также формируется осевая
составляющая, напрямую определяющая загрузку меха-
низма напора. Соотношение нормальной и осевой состав-
ляющих в точке крепления каната подъемной лебедки к
ковшу определяется углами наклона рабочего оборудо-
вания к горизонту и отклонением расположения системы
канатов подъемной лебедки от вертикали.
Механизмы подъема и напора работают совместно, при
этом определяющим в формировании нагрузки напора
является механизм подъема [14–16]. Усилие в подъемном
механизме в процессе копания постепенно возрастает до
достижения ковшом высшей точки копания, после чего
плавно снижается за исключением точки окончания ко-
пания 10,25 с (из-за отсутствия сил сопротивления копа-
нию и т рения) и точк и разгрузки 15 с (опорожнение ковша
с учетом адгезии его материала) [17–19].
Для полного анализа нагруженности приводов рабоче-
го оборудования необходимо применительно к приводу
напора провести аналогичный представленному в первой
части статьи анализ изменения усилий привода подъема
[20–22]. На основе полученных данных по нагруженности
при разных траекториях отработки уступа появляется
возможность сделать вывод о рациональной траектории
движения ковша с точки зрения интенсивности расходо-
вания ресурса приводов [23–25].
Методология
Для точек, соответствующих основным и промежуточ-
ным положениям рабочего органа экскаватора, найдено
изменение напорных составляющих (рис. 1), необходимое
для осуществления процесса копания, перемещения ков-
ша в точку разгрузки и возвращения рабочего органа в ис-
ходное положение при крайней дальней (ТД) траектории
с углом наклона 60° [26, 27].
Здесь зеленым цветом (линия 1) представлены суммар-
ные усилия сопротивлени я (весовые составляющие, силы
сопротивления копанию и сила трения), спроецирован-
ные на условную линию, проходящую через центр пово-
рота и точку копания. Синим цветом (линия 2) – осевая
составляющая усилия в канате, создаваемая лебедкой
подъема. Красным цветом (линия 3) – результирующая
движущих сил и сил сопротивления, отклонение кото-
рой от оси ординат указывает необходимую величину
напора для осуществления рабочего цикла экскаватора.
При этом принято, что положительные значения –
это усилие, направленное от забоя (втягивание рукояти).
Суммарные усилия сопротивлени я в начале цик ла име-
ют отрицательное значение, так как направлены в сторо-
ну забоя, затем в точке 5,5 с пересекают ось и становятся
положительными, возрастая до момента дост ижения ков-
шом высшей точки копания (10,25 с). После чего контакт
ковша с забоем прерывается, ковш опускают, позициони-
руя его под разгрузку. Вновь усилия после пересечения
точки разгрузки (15 с) становятся отрицательными. Это
обусловлено пересечением рукояти горизонтальной оси
и изменением направления составляющих этого усилия
в сторону от забоя. Осевая составляющая подъемного
усилия в канате всегда положительна, так как ее вектор
всегда направлен от забоя.
Результаты
В результате моделирования найдены величины из-
менения напорного усилия для различных положений и
углов наклона траектории (табл. 1). Базовым значением
выбрано усилие в точке разгрузки (15 с), которое одинако-
во для всех траекторий и равно 145 275 Н.
При увеличении расстояния между экскаватором и
отрабатываемой траекторией характерно увеличение
значений напорного усилия для всех точек, кроме точки
25 с, зависимость изменения значений которой связана
со спецификой позиционирования ковша экскаватора.
Для угла наклона 60° при изменении траектории от
крайней ближней (ТБ) до крайней дальней (ТД) значения
величин напорного усилия для рассматриваемых то-
чек варьируются в диапазоне 0,5–2, для 70° – 0,7–4 и для
80° – 1–5,5.
Рис. 1
Изменение усилий Fɧ,
создаваемых подъемной
лебедкой экскаватора ЭКГ-18Р
в цикле при угле 60°
и высоте уступа, равной
эксплуатационной
Fig. 1
Changes in Fɧforces created
by the hoisting winch of the
EKG-18R mechanical shovel
during a cycle at the angle
of 60° and the bench height
equal to the operational
height
Mining machines
ГОРНЫЕ МАШИНЫ
110 | «Горная Промышленность» №4 / 2024
Таблица 1
Относительная величина напорного усилия
Table 1
Relative value of the crowding force
Характерные точки
цикла
Угол наклона траектории движения ковша β, град
60 70 80
t, с ТБ ТС ТД ТБ ТС ТД ТБ ТС ТД
3,76 0,206 0,418 0,631 0,031 0,381 0,731 0,082 0,381 1,151
5,0 0,283 0,551 0,811 0,051 0,593 1,369 0,346 0,661 1,834
7,85 2,026 2,795 3,961 0,354 2,291 4,198 0,852 1,823 4,529
10,25 (1) 4,570 5,292 6,014 2,050 4,282 6,033 0,458 3,257 5,890
10,25 (2) 3,326 3,925 4,527 1,332 3,027 4,412 0,438 2,334 4,350
12,625 2,252 2,515 2,806 1,535 2,130 2,730 1,072 1,866 2,690
15,0 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000
25,0 0,866 0,877 0,628 0,357 0,276 0,297 0,175 0,159 0,082
Сумма 14,53 17,373 20,377 6,711 13,979 20,768 4,424 11,481 21,528
Рис. 2
Взаимосвязь подъема и напора в двигателях экскаватора ЭКГ-
18Р при разных траекториях отработки уступа
Fig. 2
The relationship between the hoisting and crowding forces in the
EKG-18R mechanical shovel motors at various paths of bench
development
Mining machines
ГОРНЫЕ МАШИНЫ
«Горная Промышленность» №4 / 2024 | 111
При рассмотрении изменения усилия напора для угла
наклона траектории движения ковша в 80° разброс уси-
лий в зависимости от положения траектории относитель-
но экскаватора составляет 5,5 раза (для точки 10,25(1) с),
в то время как для угла 60° только 1,5 раза для той же точ-
ки. Однако при максимальных значениях в крайней даль-
ней траектории (ТД) значение усилия при 80° меньше, чем
при других углах.
Выявленные значения можно рассматривать как неко-
торые оценочные показатели, минимальная сумма кото-
рых соответствует экстремуму функции, коей является
минимальное усилие, обеспечивающее экскавацию. Под-
водя итог данному анализу, можно констатировать, что
минимальное усилие напора имеет место при крайней
ближней траектории (ТБ) с углом наклона 80 и 70°.
Обсуждение
В зависимости от угла наклона и расположения тра-
ектории существенно меняется соотношение крутящих
моментов двигателей подъема и напора [28, 29]. На рис. 2
представлена взаимосвязь крутящих моментов двигате-
ля напора и одного из двигателей подъема в цикле работы
экскаватора для рассматриваемых условий. Цикл начи-
нается в точке начала координат, далее красным цветом
обозначен процесс копания, желтым – перемещение ков-
ша в точку разгрузки, зеленым – возвращение в исходное
положение. Синие вертикальные и горизонтальные ли-
нии соответствуют значениям момента отсечки двигате-
лей подъема и напора соответственно.
Характер получившихся фигур во всех рассматрива-
емых случаях обладает очевидным подобием с харак-
терными точками. Максимальный момент на двигателе
подъема 10702 Нм развивается при крайней дальней тра-
ектории (ТД) и с углом 80° и на двигателе напора 9680 Нм
при крайней дальней траектории (ТД) с углом 70°.
При увеличении расстояния между экскаватором и от-
рабатываемой траекторией значения крутящих момен-
тов двигателей напора и подъема увеличиваются. В то же
время при увеличении угла наклона траектории значе-
ния момента, развиваемого двигателем напора, в цикле
уменьшаются, а на двигателе подъема возрастают.
Момент напора при крайнем дальнем положении при
рассматриваемых углах отработки [30–32], а также при
рассматриваемых положениях при угле отработки 60°
достигает момента отсечки [33, 34]. Соответственно, рабо-
та приводов рабочего оборудования в этих положениях
нежелательна [35, 36].
Заключение
При проведении комплексного анализа работы приво-
дов рабочего оборудования определено, что при увеличе-
нии расстояния между экскаватором и отрабатываемой
траекторией забоя работа, совершаемая двигателем подъ-
ема в цикле, снижается, а работа двигателя напора воз-
растает соответственно. Увеличение угла наклона траек-
тории отработки забоя ведет к тому, что работа подъема
возрастает, а напора – снижается при общей тенденции
возраста ния затрачен ной работы в цикле на экскавац ию с
увеличением угла наклона траектории движения ковша.
При этом суммарная работа, совершаемая двигателя-
ми подъема и напора, минимальна при крайней ближней
траектории (ТБ) (≈ 15700 кДж), а максимальная работа
(≈ 17800 кДж) требуется при осуществлении крайней
дальней траектории (ТД) с углом наклона в 60°.
На основании вышеизложенного в качестве базо-
вых значений выбраны величины работы при средней
траектории (ТС) отработки уступа с углом наклона 70°
(для двигателя подъема 7500 кДж и двигателя напора
1500 кДж). Эти значения будут использованы как базовые
для дальнейшей корректировки периодичности работ
технического обслуживания и ремонта в других услови-
ях эксплуатации, так как выявленные тенденции необхо-
димо учитывать при планировании мероприятий техни-
ческого обслуживания и ремонта экскаваторов.
Список литературы / References
1. Комиссаров А.П., Набиуллин Р.Ш., Хорошавин С.А., Летнев К.Ю., Огорелков Д.А. Динамика главных механизмов ка-
рьерного экскаватора. Актуальные проблемы повышения эффективности и безопасности эксплуатации горно-
шахтного и нефтепромыслового оборудования. 2021;1:8–14.
Komissarov A.P., Nabiullin R.Sh., Horoshavin S.A., Letnev K.Yu., Ogorelkov D.A. Dynamics of the main mechanisms
of the quarry excavator. Aktualnye Problemy Povysheniya Effektivnosti i Bezopasnosti Ekspluatatsii Gornoshakhtnogo
i Neftepromyslovogo Oborudovaniya. 2021;1:8–14. (In Russ.)
2. Васьков В.С. Теоретические основы построения уточненной математической модели процесса экскавации.
Современные проблемы науки и образования. 2015;(1-1):156. Режим доступа: https://science-education.ru/ru/article/
view?id=18209 (дата обращения: 27.05.2024).
Vaskov V.S. Theoretical basis for building refined mathematical model of the process of excavation. Modern Problems
of Science and Education. 2015;(1-1):156. (In Russ.) Available at: https://science-education.ru/ru/article/view?id=18209
(accessed: 27.05.2024).
3. Шибанов Д.А., Иванов С.Л., Шешукова Е.И., Недашковская Е.С. Эффективность функционирования карьерного экска-
ватора как эргатической системы. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2023;(11-1):144–158.
Shibanov D.A., Ivanov S.L., Sheshukova E.I., Nedashkovskaya E.S. Efficiency of operation of a quarry excavator as an ergatic
system. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2023;(11-1):144–158. (In Russ.)
4. Бессонов А.Е., Шибанов Д.А., Михайлов А.В., Шишкин П.В. Анализ уровня квалификации оператора карьерного элек-
трического экскаватора по показателям наработки. Транспортное, горное и строительное машиностроение: наука
и производство. 2023;(21):111–116. https://doi.org/10.26160/2658-3305-2023-21-111-116
Bessonov A.E., Shibanov D.A., Mikhailov A.V., Shishkin P.V. Analysis of the qualification level of the operator of a quarry
electric excavator by operating time indicators. Transport, Mining and Construction Engineering: Science and Production.
2023;(21):111–116. (In Russ.) https://doi.org/10.26160/2658-3305-2023-21-111-116
Mining machines
ГОРНЫЕ МАШИНЫ
112 | «Горная Промышленность» №4 / 2024
5. Коршунов В.А., Павлович А.А., Бажуков А.А. Оценка сдвиговой прочности горных пород по трещинам на основе ре-
зультатов испытаний образцов сферическими инденторами // Записки Горного института. 2023. Т. 262. С. 606-618.
DOI: 10.31897/PMI.2023.16
Korshunov V.A., Pavlovich A.A., Bazhukov A.A. Estimation of shear strength of rock fractures based on the results of testing
samples with spherical indenters // Notes of Mining Institute. 2023. Т. 262. С. 606-618. DOI: 10.31897/PMI.2023.16
6. Костыгова, Д. М., Емельянов А.А. Имитационное моделирование карьерного экскаватора ЭКГ-18Р производства
ООО "ИЗ-КАРТЭКС" в тренажере подготовки машинистов / Д. М. Костыгова, А. А. Емельянов // Горный информаци-
онно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2017. – № S23. – С. 177-184. – DOI 10.25018/0236-
1493-2017-10-23-177-184
Kostygova, D. M., Emelyanov, A. A. Simulation modeling of the quarry excavator EKG-18R produced by LLC "IZ-KARTEX"
in the simulator for training drivers / D. M. Kostygova, A. A. Emelyanov // Mining information and analytical bulletin
(scientific and technical journal). - 2017. - № S23. - С. 177-184. - DOI 10.25018/0236-1493-2017-10-23-177-184
7. Доронин, С. В. Расчеты карьерных экскаваторов с неклассическими конструктивными схемами рабочего оборудо-
вания / С. В. Доронин, Ю. Ф. Филиппова // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2016.
– №3. – С. 95-103
Doronin, S. V. Calculations of quarry excavators with non-classical structural schemes of working equipment / S. V. Doronin,
Y. F. Filippova // Physico-technical problems of mineral resources development. - 2016. - №3. - С. 95-103
8. Певзнер, Л. Д. Управление операцией черпания карьерного экскаватора-мехлопаты с применением нечеткой логики
/ Л. Д. Певзнер, С. Е. Бабаков // Уголь. – 2012. – №8(1037). – С. 64-67.
Pevzner, L. D. Control of the scooping operation of the mining excavator-mehlopata with the use of fuzzy logic / L. D. Pevzner,
S. E. Babakov // Ugol. - 2012. - № 8(1037). - С. 64-67
9. Махно Д.Е., Леоненко А.С., Авдеев А.Н. Принципы управления загрузкой приводов карьерных экскаваторов, обеспе-
чивающие снижение вероятности хрупких разрушений конструкций. Известия высших учебных заведений. Горный
журнал. 2011;(8):68–76.
Makhno D.E., Leonenko A.S., Avdeev A.N. Principles of controlling the loading of quarry excavator drives, providing
a reduction in the probability of brittle fractures of structures. Izvestiya vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Gornyi Zhurnal.
2011;(8):68–76. (In Russ.)
10. Определение генерального угла наклона борта нижних горизонтов Качарского карьера для обеспечения его устой-
чивости / Р. О. Макатов, А. З. Сагдиев, А. С. Маликов, В. Н. Долгоносов // Студенческий вестник. – 2020. – №17-6(115).
– С. 30-34
Determination of the general inclination angle of the lower horizons of the Kachar quarry to ensure its stability /
R. O. Makatov, A. Z. Sagdiev, A. S. Malikov, V. N. Dolgonosov // Student Bulletin. - 2020. - №17-6(115). - С. 30-34. 11. Volokhov,
A. V. Prognostic assessment of the stability of the quarry sides / A. V. Volokhov // XXI century. Technosphere safety. - 2021. -
Т. 6, №2(22). - С. 201-210. - DOI 10.21285/2500-1582-2021-2-201-210
11. Волохов А.В. Прогнозная оценка устойчивости бортов карьера. ХХI век. Техносферная безопасность. 2021;6(2):201–
210. https://doi.org/10.21285/2500-1582-2021-2-201-210
Volokhov A.V. Predictive assessment of the stability of quarry sides. XXI Century. Technosphere Safety. 2021;6(2):201–210.
(In Russ.) https://doi.org/10.21285/2500-1582-2021-2-201-210
12. Лукашук, О. А. Идентификация положения ковша карьерного экскаватора в забое / О. А. Лукашук, К. Ю. Летнев,
М. Д. Лукашук // Актуальные проблемы повышения эффективности и безопасности эксплуатации горношахтного и
нефтепромыслового оборудования. – 2019. – Т. 1. – С. 14-20
Lukashuk, O. A. Identification of the position of the bucket of the quarry excavator in the face / O. A. Lukashuk, K. Y. Letnev,
M. D. Lukashuk // Actual problems of improving the efficiency and safety of mining and oilfield equipment operation. - 2019.
- Т. 1. - С. 14-20
13. Шешукова Е.И., Шибанов Д.А., Иванов С.Л., Недашковская Е.С. Оценка нагрузок приводов рабочего оборудования
карьерного экскаватора (часть 1). Горная промышленность. 2024;(3):143–148. https://doi.org/10.30686/1609-9192-
2024-3-143-148
Sheshukova E.I., Shibanov D.A., Ivanov S.L., Nedashkovskaya E.S. Assessment of loads acting on the working attachment
of a mine shovel (Part 1). Russian Mining Industry. 2024;(3):143–148. (In Russ.) https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-3-
143-148
14. Комиссаров А.П., Маслеников О.А., Набиуллин Р.Ш., Хорошавин С.А. Оценка степени противодействия двигателей
приводов главных механизмов карьерного экскаватора. Горное оборудование и электромеханика. 2022;(6):10–16.
https://doi.org/10.26730/1816-4528-2022-6-10-16
Komissarov A.P., Maslennikov O.A., Nabiullin R.S., Khoroshavin S.A. Assessment of the degree of counteraction of the drive
motors of the main mechanisms of the quarry excavator. Mining Equipment and Electromechanics. 2022;(6):10–16. (In Russ.)
https://doi.org/10.26730/1816-4528-2022-6-10-16
15. Мамай, А. В. Исследование и разработка системы управления взаимосвязанными приводами экскаватора-мехлопа-
ты / А. В. Мамай // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2015. – №11.
– С. 395-399. – EDN SOMQZY
Mamai, A. V. Research and development of the control system of interconnected drives of the excavator-mehlopata /
A. V. Mamai // Mining information and analytical bulletin (scientific and technical journal). - 2015. - №11. - С. 395-399. -
EDN SOMQZY
Mining machines
ГОРНЫЕ МАШИНЫ
«Горная Промышленность» №4 / 2024 | 113
16. Костыгова Д.М., Казунин Д.В. Математическое моделирование электрических систем карьерного экскаватора в ре-
жиме реального времени. Вестник Санкт-Петербургского университета. Прикладная математика. Информатика.
Процессы управления. 2017;13(1):81–90. https://doi.org/10.21638/11701/spbu10.2017.108
Kostygova D.M., Kazunin D.V. Mathematical real time model of mining excavator electrical systems. Vestnik of St
Petersburg University. Applied Mathematics. Computer Science. Control Processes. 2017;13(1):81–90. (In Russ.) https://doi.
org/10.21638/11701/spbu10.2017.108
17. Пряхин Е.И., Азаров В.А. Повышение адгезии фторопластовых покрытий к стальным поверхностям труб с перспек-
тивой их использования в газотранспортных системах. Черные металлы. 2024;(3):69–75. https://doi.org/10.17580/
chm.2024.03.11
Pryakhin E.I., Azarov V.A. Increasing the adhesion of fluoroplastic coatings to steel surfaces of pipes with a view to their use
in gas transmission systems. Chernye Metally. 2024;(3):69–75. (In Russ.) https://doi.org/10.17580/chm.2024.03.11
18. Gogolynskiy, K. V., Gromyka, D. S., & Kremcheev, E. A. (2021). A modelling of cyclic thermal and impact loads on excavator
bucket. International Review of Mechanical Engineering, 15(4), 189-196. doi:10.15866/ireme.v15i4.20699
19. Иов И.А., Долгих Е.С., Иов А.А. Управление динамическим состоянием исполнительных механизмов экскаваторов.
Иркутск: Изд-во ИРНИТУ; 2022. 194 с.
20. Великанов В.С. Прогнозирование нагруженности рабочего оборудования карьерного экскаватора по нечетко-логи-
стической модели. Записки Горного института. 2020;241:29–36. https://doi.org/10.31897/PMI.2020.1.29
Velikanov V.S. Mining excavator working equipment load forecasting according to a fuzzy-logistic model. Journal of Mining
Institute. 2020;241:29–36. https://doi.org/10.31897/PMI.2020.1.29
21. Муратов Г.Г., Юлдошов Х.Э., Жураев А.Ш. Требования к электроприводу напора карьерного экскаватора. Journal of
Advanced Research in Technical Science. 2018;(8):80–82.
Muratov G.G., Yuldoshov H.E., Zhuraev A.Sh. Requirements to electricity cable pressure of career excavator. Journal of
Advanced Research in Technical Science. 2018;(8):80–82. (In Russ.)
22. Комиссаров А.П., Хорошавин С.А., Летнев К.Ю. Особенности режимов нагружения канатов подъемного и напор-
ного механизмов карьерного экскаватора. Горное оборудование и электромеханика. 2020;(5):22–27. https://doi.
org/10.26730/1816-4528-2020-5-22-27
Komissarov A.P., Khoroshavin S.A., Letnev K.Yu. Features of loading modes of ropes of lifting and pressure mechanisms of
a quarry excavator. Mining Equipment and Electromechanics. 2020;(5):22–27. (In Russ.) https://doi.org/10.26730/1816-4528-
2020-5-22-27
23. Насонов М.Ю., Лыков Ю.В., До Дык Чонг Исследование ресурса и долговечности металлических конструкций экска-
ваторов после истечения срока эксплуатации // Уголь. 2020. №2. С. 13-17. DOI: 10.18796/0041-5790-2020-2-13-17
Nasonov M.Yu., Lykov Yu.V., Do Duc Chong Research of resource and durability of metal structures of excavators after the
expiration of the service life // Ugol. 2020. №2. С. 13-17. DOI: 10.18796/0041-5790-2020-2-13-17
24. Абдельвахаб Агагена, Михайлов А.В. Влияние железорудной пыли на изнашивание поверхности штоков гидроци-
линдров карьерного экскаватора / Агагена Абдельвахаб, А.В.Михайлов // Горный информационно-аналитический
бюллетень. – 2023. – No 11-1. – С. 5–23. DOI: 10.25018/02 36_1493_2023_111_0_5
Abdelwahab Aghagena, Mikhailov A.V. Influence of iron ore dust on wear of the surface of hydraulic cylinder rods of the
quarry excavator / Aghagena Abdelwahab, A.V.Mikhailov // Mining information-analytical bulletin. - 2023. - No 11-1. -
С. 5-23. DOI: 10.25018/02 36_1493_2023_111_0_5
25. Назарычев А.Н. Исследование надежности тягового электропривода карьерных самосвалов на основе анализа отка-
зов его функциональных узлов / А.Н. Назарычев, Г.В. Дяченок, Ю.А. Сычев // Записки Горного института. 2023. Т. 261.
С. 363-373. EDN HCLPJB
Nazarychev, A.N. Investigation of the reliability of the traction electric drive of the quarry dump trucks on the basis of failure
analysis of its functional units / A.N. Nazarychev, G.V. Dyachenok, Yu.A. Sychev // Notes of Mining Institute. 2023. Т. 261.
С. 363-373. EDN HCLPJB
26. Касьянов П.А., Шестаков В.С., Захаров А.А. Расчет усилий в подъемных канатах карьерного экскаватора «прямая ло-
пата». В кн.: Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности: сборник трудов 15-й
Международной научно-технической конференции, г. Екатеринбург, 20–21 апр. 2017 г. Екатеринбург: Уральский
государственный горный университет; 2017. С. 283–286.
27. Программный продукт для определения положения и визуализации рабочего оборудования одноковшового экска-
ватора / В. А. Мещеряков [и др.] // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2023.
– №8. – С. 596-601. – DOI 10.24412/2071-6168-2023-8-596-597.
Software product for position determination and visualization of the working equipment of a single-bucket excavator /
V. A. Meshcheryakov [et al.] // Izvestia Tula State University. Technical sciences. - 2023. - №8. - С. 596-601. - DOI 10.24412/2071-
6168-2023-8-596-597.
28. Ershov, D. Vibration amplitude and frequency parameters of technological equipment drives / D. Ershov, I. Lukyanenko //
Smart Innovation, Systems and Technologies. – 2021. – Vol. 187. – P. 537-548. – DOI 10.1007/978-981-15-5580-0_44.
29. Zhukovskiy Yu.L., Vasilev B.Y., Korolev N.A., Malkova Y.M. Analysis of the behavior of asynchronous electric drive with a
closed scalar control system when changing the inductance of the magnetizing circuit. Indonesian Journal of Science and
Technology. 2023;8(1):65–78. https://doi.org/10.17509/ijost.v8i1.51983
Mining machines
ГОРНЫЕ МАШИНЫ
114 | «Горная Промышленность» №4 / 2024
30. Глущенко, А. И. Повышение качества управления электродвигателем постоянного тока на основе его линеаризации
и компенсации немоделируемой динамики / А. И. Глущенко, В. А. Петров, К. А. Ласточкин // Управление большими
системами: сборник трудов. – 2020. – № 86. – С. 55-97. – DOI 10.25728/ubs.2020.86.3
Glushchenko, A. I. Improving the quality of DC motor control based on its linearization and compensation of unmodeled
dynamics / A. I. Glushchenko, V. A. Petrov, K. A. Lastochkin // Management of Large Systems: Proceedings. - 2020. - № 86. -
С. 55-97. - DOI 10.25728/ubs.2020.86.3.
31. Соловьев И.В., Михайлов А.В. Анализ грейферной выемки волокнистого торфяного сырья. Устойчивое развитие гор-
ных территорий. 2023;15(4):1098–1107. https://doi.org/10.21177/1998-4502-2023-15-4-1098-1107
Soloviev I.V., Mikhailov A.V. Grab excavation analysis of fibrous peat raw material. Sustainable Development of Mountain
Territories. 2023;15(4):1098–1107. (In Russ.) https://doi.org/10.21177/1998-4502-2023-15-4-1098-1107
32. Сорокин А.В. Разработка системы управления приводами экскаваторов, эксплуатирующихся на горных предприя-
тиях Севера. Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2010;(5):83–87.
Sorokin A.V. Development of the control system for the drives of excavators operating at the mining enterprises of the
North. Izvestiya vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Gornyi Zhurnal. 2010;(5):83–87. (In Russ.)
33. Салимов А.Э., Шибанов Д.А., Иванов С.Л. Риски отказов карьерного экскаватора, связанные с его техническим об-
служиванием и ремонтом. Горная промышленность. 2024;(2):97–102. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-2-97-102
Salimov A.E., Shibanov D.A., Ivanov S.L. Failure risks of mine excavator associated with its maintenance and repair. Russian
Mining Industry. 2024;(2):97–102. (In Russ.) https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-2-97-102
34. Корогодин А.С., Иванов С.Л. Техническое обслуживание и ремонт цапф барабанной мельницы плавучего комплекса
горного оборудования. Устойчивое развитие горных территорий. 2023;15(3):760–770. https://doi.org/10.21177/1998-
4502-2023-15-3-760-770
Korogodin A.S., Ivanov S.L. Maintenance and repair of drum mill trunnions of a floating mining equipment complex.
Sustainable Development of Mountain Territories. 2023;15(3):760–770. (In Russ.) https://doi.org/10.21177/1998-4502-2023-15-
3-760-770
35. Курганов В.М., Грязнов М.В., Колобанов С.В. Оценка надежности функционирования экскаваторно-автомобильных
комплексов в карьере // Записки Горного института. 2020. Т. 241. С. 10. DOI: 10.31897/PMI.2020.1.10
Kurganov V.M., Gryaznov M.V., Kolobanov S.V. Estimation of reliability of functioning of excavator-automobile complexes in
a quarry // Notes of Mining Institute. 2020. Т. 241. С. 10. DOI: 10.31897/PMI.2020.1.10
36. Асонов С.А., Иванова П.В., Иванов С.Л., Шишлянников Д.И. Принципы построения модели технического состоя-
ния трансмиссии горной машины при ее эксплуатации. Горный информационно-аналитический бюллетень.
2017;(3):15–27.
Asonov S.A., Ivanova P.V., Ivanov S.L., Shishlyannikov D.I. Principles of construction of models of the technical state of
transmission of mining machine during its operation. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2017;(3):15–27. (In Russ.)
Информация об авторах
Шешукова Екатерина Игоревна – аспирант кафедры ма-
шиностроения, Санкт-Петербургский горный университет
императрицы Екатерины II, г. Санкт-Петербург, Российская
Федерация; e-mail: katiger@mail.ru
Шибанов Даниил Александрович – кандидат техниче-
ских наук, доцент кафедры машиностроения, Санкт-Петер-
бургский горный университет императрицы Екатерины II,
г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
Иванов Сергей Леонидович – доктор технических наук,
профессор кафедры машиностроения, Санкт-Петербургский
горный университет императрицы Екатерины II, г. Санкт-Пе-
тербург, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-
7014-2464; e-mail: Ivanov_SL@pers.spmi.ru
Шишкин Павел Витальевич – кандидат технических
наук, доцент кафедры транспортно-технологических про-
цессов и машин, Санкт-Петербургский горный университет
императрицы Екатерины II, г. Санкт-Петербург, Российская
Федерация
Информация о статье
Поступила в редакцию: 02.06.2024
Поступила после рецензирования: 04.07.2024
Принята к публикации: 15.07.2024
Information about the authors
Ekaterina I. Sheshukova – Postgraduate Student, Department
of Mechanical Engineering, Empress Catherine II Saint Peters-
burg Mining University, St. Petersburg, Russian Federation
Daniil A. Shibanov – Cand. Sci. (Eng.), Ass. Professor, Depart-
ment of Mechanical Engineering, Empress Catherine II Saint Pe-
tersburg Mining University, St. Petersburg, Russian Federation
Sergey L. Ivanov – Dr. Sci. (Eng.), Professor, Department of
Mechanical Engineering, Empress Catherine II Saint Petersburg
Mining University, St. Petersburg, Russian Federation; https://
orcid.org/0000-0002-7014-2464; e-mail: Ivanov_SL@pers.spmi.ru
Pavel V. Shishkin – Cand. Sci. (Eng.), Ass. Professor, Depart-
ment of Transport and Technological Processes and Machines,
Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University,
St. Petersburg, Russian Federation
Article info
Received: 02.06.2024
Revised: 04.07.2024
Accepted: 15.07.2024
