На современных карьерах самосвалы — это ключевое звено, от которого зависит успех всей транспортной системы. Однако перегруз или неравномерное распределение груза в кузове могут привести к серьёзным проблемам: от поломок техники до сбоев в работе обогатительных фабрик. Традиционные методы контроля, такие как визуальная оценка или данные датчиков подвески, часто дают неточные результаты. Учёные из Санкт-Петербургского горного университета и их коллеги предложили решение — использование высокоточных весов Transcale AF-400, которые позволяют взвешивать самосвалы с погрешностью всего 1-2%.
В ходе двухнедельного эксперимента на железорудном карьере исследователи выяснили, что даже небольшие отклонения в загрузке могут значительно влиять на точность показаний стандартных систем. Например, смещение центра массы груза или износ подвески искажают данные на 40-50%. Это не только снижает надёжность техники, но и увеличивает затраты на ремонт. Новые весы, установленные на твердой поверхности, фиксируют нагрузку на каждую ось и помогают определить оптимальное распределение груза, что особенно важно для продления срока службы шин и рамы самосвала.
Одним из ключевых выводов исследования стало подтверждение «Правила 10/10/20», которое рекомендует соблюдать строгие пределы загрузки. Учёные также доказали, что регулярное взвешивание позволяет корректировать паспорта загрузки, особенно после замены кузова или его футеровки. Это не только снижает риски перегрузов, но и помогает оценить квалификацию операторов погрузочной техники, выявляя ошибки в распределении горной массы.
Внедрение таких технологий уже показало свою эффективность: предприятия могут точнее планировать производство, избегать простоев и сокращать расходы на обслуживание техники. Кроме того, данные взвешивания помогают оптимизировать топливную эффективность самосвалов, что особенно актуально в условиях роста цен на энергоресурсы.
В будущем авторы планируют расширить исследования, изучив влияние геометрии груза на надёжность самосвалов и разработав новые методы интеграции весов в автоматизированные системы управления. Это откроет новые возможности для цифровизации горной отрасли и сделает транспортировку сырья ещё более безопасной и экономически выгодной.
Исследование опубликовано в журнале «Горная промышленность»
Создано при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Десятилетия науки и технологий (ДНТ), объявленного Указом Президента Российской Федерации от 25 апреля 2022 г. № 231.
