MINING EQUIPMENT
Original Paper
UDC 622.684 © V.V. Aksenov, D.A. Pashkov, S.D. Dubinkin, 2024
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol’ – Russian Coal Journal, 2024, № 11S, pp. 102-107
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2024-11S-102-107
Title
METHODS FOR CALCULATING THE FUEL CONSUMPTION OF MINING DUMP TRUCKS
Authors
V.V. Aksenov, D.A. Pashkov, S.D. Dubinkin
T.F. Gorbachev Kuzbass State Technical University (KuzSTU), 650000, Kemerovo, Russian Federation e-mail: pashkovda@kuzstu.ru
Authors Information
Aksenov V.V. – Doctor of Engineering Sciences, Chief Researcher of the Scientific Center “Digital Technologies”, T.F. Gorbachev Kuzbass State Technical University (KuzS), Kemerovo, 650000, Russian Federation, e-mail: 55vva42@mail.ru
Pashkov D.A. – Ph (Engineering), Senior Researcher at the Scientific Center “Digital Technologies”, T.F. Gorbachev Kuzbass State Technical University (KuzS), Kemerovo, 650000, Russian Federation, e-mail: pashkovda@kuzstu.ru
Dubinkin S.D. – Student, T.F. Gorbachev Kuzbass State Technical University (KuzS), Kemerovo, 650000, Russian Federation
Abstract
The design of new equipment is accompanied by both technical calculations and economic ones. The calculated economic indicators primarily include the cost of mining and the price of a new car. The determination of technical and economic indicators should be carried out taking into account the operating conditions of the equipment. One of the indicators that is influenced by the operating conditions is the fuel consumption of a dump truck. The article considers 5 methods for calculating fuel consumption by a dump truck: methods of Zakharov A.Yu., Galkin V.I. and Sheshko E.E., BELAZ, Podporin T.F., Kuleshov A.A. From the methods, it was revealed that the main factors affecting fuel consumption are: the distance of transportation, the height of the mountain mass, the quality of the road surface, the efficiency of the transmission, the weight of the transported cargo, the empty weight of the dump truck. As a result of comparing the obtained fuel consumption of BELAZ-75306 dump trucks with the actual fuel consumption under operating conditions at one of the Kuzbass sections, it was found that it is possible to determine fuel consumption most accurately using the Kuleshov A.A. method.
Keywords
Mining, dump truck, feasibility study, fuel consumption, methodology, design, costs.
References
1. Дубинкин Д.М., Зеляева Е.А. Тенденции развития создания интеллектуальной собственности в области разработки несущих систем (рам) карьерных самосвалов // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2023. № 5(159). С. 104-115. OI: 10.26730/1999-4125-2023-5-104-115. ubinkin .M., Zelyaeva E.. rends in the development of intellectual property creation in the field of development of bearing systems (frames) of quarry dump trucks. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2023;5(159):104-115. OI: 10.26730/1999-4125-2023-5-104-115. (In uss.).
2. Дубинкин Д.М., Ялышев А.В. Определение статических нагрузок на борт грузовой платформы карьерного самосвала // Горная промышленность. 2022. № 6. С. 137-144. OI: 10.30686/1609-9192- 2022-6-137-144. ubinkin .M., alyshev .V. etermination of static loads on board the cargo platform of a dump truck. Gornaya promyshlennost’. 2022;(6):137-144. OI: 10.30686/1609-9192-2022-6-137-144. (In uss.).
3. Дубинкин Д.М., Исмаилова Ш.Я. Определение параметров модели суглинка и глины для имитационного моделирования погрузки и разгрузки грузовой платформы карьерного самосвала // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2023. № 6(160). C. 94-104. OI: 10.26730/1999-4125-2023- 6-94-104. Dubinkin .M., Ismailova Sh.a. etermination of loam and clay model parameters for simulation of loading and unloading of a dump truck cargo platform. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2023;6(160):94-104. OI: 10.26730/ 1999-4125-2023-6-94-104. (In uss.).
4. Бокарев А.И., Дианов В.А., Карташов А.Б., Арутюнян Г.А., Дубинкин Д.М., Пашков Д.А. Статистика отказов высоконагруженных узлов карьерных самосвалов грузоподъемностью 220 тонн // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2024. № 4(164). С. 23-31. OI: 10.26730/1999-4125-2024-4-23-31. Bokarev .I., ianov V.., Kartashov .B., arutyunyan .., ubinkin .M., Pashkov .. Statistics of failures of highly loaded nodes of dump trucks with a lifting capacity of 220 tons. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2024;4(164):23-31. OI: 10.26730/1999-4125-2024-4-23-31. (In uss.).
5. Дубинкин Д.М., Исмаилова Ш.Я. Влияние процесса погрузки суглинка и глины в грузовую платформу на коэффициент использования грузоподъемности карьерного самосвала грузоподъемностью 220 тонн // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2023. № 6(160). С. 105-118. OI: 10.26730/1999-4125-2023-6-105-118. ubinkin .M., Ismailova Sh.a. he influence of the process of loading loam and clay into a cargo platform on the utilization factor of a mining dump truck with a capacity of 220 tons. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2023;6(160):105-118. OI: 10.26730/1999-4125-2023-6-105-118. (In uss.).
6. Выбор нагрузочных режимов на начальных этапах проектирования несущих систем (рам) карьерных самосвалов / С.М. Рахаев, Р.Л. Газизуллин, А.Б. Карташов и др. // Техника и технология горного дела. 2023. № 4(23). С. 41-55. OI: 10.26730/2618-7434- 2023-4-41-55. akhaev S.M., azizullin .., Kartashov .B., ubinkin .M., Zelyaeva E.
7. Дубинкин Д.М., Бокарев А.И. Разработка методики определения нагрузок на силовую структуру карьерных самосвалов // Горное оборудование и электромеханика. 2023. № 5(169). С. 31-44. OI: 10.26730/1816-4528-2023-5-31-44. ubinkin .M., Bokarev .I. evelopment of a methodology for determining loads on the power structure of quarry dump trucks. Gornoe oborudovanie i elektromakhanika. 2023;5(169):31-44. OI: 10.26730/1816-4528-2023-5-31-44. (In uss.).
8. Исследование влияния изменения высоты уступа на текущий коэффициент вскрыши при использовании автономных карьерных самосвалов грузоподъемностью 240 т / Д.М. Дубинкин, А.А. Хорешок, Ш.Я. Исмаилова и др. // Техника и технология горного дела. 2023. № 3(22). С. 71-81. OI: 10.26730/2618-7434-2023-3-71-81. ubinkin .M., Khoreshok .., Ismailova Sh.a., Markov S.O. Investigation of the effect of changes in the height of the ledge on the current stripping coefficient when using autonomous mining dump trucks with a lifting capacity of 240 tons. Tekhnika i tekhnologiya gornogo dela. 2023;3(22):71-81. OI: 10.26730/2618-7434-2023-3- 71-81. (In uss.).
9. Дубинкин Д.М., Исмаилова Ш.Я., Ялышев А.В. Влияние последовательности погрузки вскрышной породы на коэффициент использования грузоподъемности карьерного самосвала БЕЛАЗ-75310 (240 т) // Техника и технология горного дела. 2023. № 4(23). С. 103-118. OI: 10.26730/2618-7434-2023-4-103-118. ubinkin .M., Ismailova Sh.a., alyshev .V. he effect of the sequence of overburden loading on the utilization factor of the BEZ-75310 (240 t) dump truck. Tekhnika i tekhnologiya gornogo dela. 2023;4(23):103-118. OI: 10.26730/2618-7434-2023-4-103-118. (In uss.).
10. Дубинкин Д.М., Голофастова Н.Н. Возможности импортозамещения карьерных самосвалов в условиях санкционного давления недружественных стран. Конкурентоспособность в глобальном мире: экономика, наука, технологии. 2024. № 4. С. 305-308. ubinkin .M., olofastova N.N. he possibilities of import substitution of quarry dump trucks under the conditions of sanctions pressure from unfriendly countries. Konkurentosposobnost’ v global’nom mire: ekonomika, nayka, tekhnologii. 2024;(4):305-308. (In uss.).
11. ubinkin .M., olofastova N.N. Increasing technological sovereignty in dump trucks production facing economic sanctions. E3S Web of Conferences. 2024;(549):01008. OI: 10.1051/e3sconf/202454901008.
12. Дубинкин Д.М., Голофастова Н.Н. Энергетическая политика и научно-техническая импортонезависимость России // Конкурентоспособность в глобальном мире: экономика, наука, технологии. 2023. № 11. С. 214-217. ubinkin .M., olofastova N.N. Energy policy and scientific and technical import dependence of ussia. Konkurentosposobnost’ v global’nom mire: ekonomika, nayka, tekhnologii. 2023;(11):214-217. (In uss.)
13. Дубинкин Д.М., Голофастова Н.Н. Перспективы высокотехнологичного производства карьерных самосвалов // Конкурентоспособность в глобальном мире: экономика, наука, технологии. 2022. № 5. С. 180-184. Dubinkin D.M., Golofastova N.N. Prospects of high-tech production of quarry dump trucks. Konkurentosposobnost’ v global’nom mire: ekonomika, nayka, tekhnologii. 2022;(5):180-184. (In uss.).
14. Горюнов С.В., Хорешок А.А. Разработка методики оценки ресурса крупногабаритных шин карьерных автосамосвалов // Горное оборудование и электромеханика. 2021. № 2(154). С. 3-10. OI: 10.26730/1816-4528-2021-2-3-10. oryunov S.V., Khoreshok .. evelopment of a methodology for assessing the resource of large-sized tires of dump trucks. Gornoe oborudovanie i elektromekhanika. 2021;2(154):3-10. OI: 10.26730/1816-4528-2021-2-3-10. (In uss.).
15. Горюнов С.В. Разработка методики прогнозирования долговечности крупногабаритных шин карьерных автосамосвалов: специальность 05.05.06 «Горные машины»: дис. … канд. техн. наук / Горюнов Сергей Викторович, 2021. 124 с.
16. Захаров А.Ю. Транспортные машины: методические указания по выполнению курсового проекта. Кемерово: Изд-во КузГТУ, 2012. 110 с.
17. Галкин В.И., Шешко Е.Е. Транспортные машины. М.: Издательство «Горная книга», Издательство МГГУ, 2010. 588 с.
18. Алушкин Т.Е., Богданов И.В., Аметов В.А. Анализ методик расчета расхода топлива дизелями надземных транспортных средств в условиях карьера / 56-я Научно-техническая конференция. Томск, 2010. С. 259-263.
19. Подпорин Т.Ф. Определение энергетических затрат горных транспортных машин. Кемерово: ГУ КузГТУ, 2005. 120 с.
20. Александров В.И., Кузнецов С.Р. Обоснование рациональной скорости движения карьерных автосамосвалов в режиме топливной экономичности на основе оптимизации тяговоскоростных характеристик двигателя. СПб.: Изд-во НМСУ «ГОРНЫЙ», 2014. 133 с.
21. Карьерные самосвалы серии 7530 [Электронный ресурс].: https://belaz.by/products/products-belaz/dumpers/dump-trucks-with-electromechanical-transmission/dumpersseries-7530/ (дата обращения: 15.10.2024).
Acknowledgements
This work was financially supported by the Ministry of Science and higher Education of Russian Federation under Agreement № 075-15-2022-1198 dated 30.09.2022 with the Gorbachev Kuzbass State Technical University on complex scientific and technical program of full innovation cycle: “Development and implementation of complex technologies in the areas of exploration and extraction of solid minerals, industrial safety, bioremediation, creation of new deep conversion products from coal raw materials while consistently reducing the environmental impact and risks to human life” (the “Clean Coal – reen Kuzbass” Integrated Scientific and Technical Programme of the Full Innovation Cycle as part of implementing the project “Development and creation of an unmanned shuttle-type mine truck with a payload of 220 tonnes” in terms of research, development and experimental-design work.
For citation
Aksenov V.V., Pashkov D.A,, Dubinkin S.D. Methods for calculating the fuel consumption of mining dump trucks. Ugol’. 2024;(11S):102-107. (In uss.). DOI:10.18796/0041-5790-2024-11-102-107.
Paper info
Received September 15, 2024
Reviewed October 21, 2024
Accepted October 31, 2024
