Наукове обґрунтування технічних рішень по підвищенню ходових характеристик шахтних локомотивів - Автореферат

Тому розробка наукових основ технічних рішень по підвищенню тягово-гальмових характеристик і зниженню енерговитрат шахтних локомотивів з високою стійкістю руху на рейковій колії з недосконалостями, обумовленими гірським тиском, забрудненням і обводненням, радіусами кривизни 5-15 м, ухилами до 100 і знакозмінному профілі при жорстких габаритних обмеженнях, являє собою актуальну наукову проблему. Дисертаційна робота виконана відповідно до планових досліджень, передбачених міжгалузевою програмою “Створення високотехнологічних схем і засобів шахтного транспорту”, а також є складовою частиною досліджень, виконаних Національною гірничою академією України за госпдоговорами з ДХК “Павлоградвугілля”, ВО “Луганськтепловоз”, Дніпропетровським заводом гірничошахтного устаткування, Марганецьким ГЗК і за планом тематичних держбюджетних робіт Міністерства освіти і науки України (госптеми: № держ. регістрації 01900060351 “Розробка вдосконаленої ходової частини електровоза 4КР-600 і вагонетки ВПГ-12 з покращеними динамічними характеристиками”, в якій здобувач був відповідальним виконавцем; держбюджетними темами ГП - 47 “Теоретичне обгрунтування вибору параметрів, інженерна побудова семейства секційних шахтних локомотивів з підвищенними експлутаційними показниками” № держ. регістрації 01910019996, ГП - 147 “Оптимізація параметрів системи підвішування ходової частини шахтних локомотивів”, № держ. регістрації 0194U009470, ГП - 219, ГП - 252 в яких здобувач був науковим керівником). Розробити узагальнену розрахункову схему системи підвішування шахтних локомотивів, до складу якої входять структурні елементи шахтного рейкового транспорту (поперечний і поздовжній балансири, пружнодемпфіруючі звязки колісних пар з кузовом). Обєкт досліджень - процес взаємодії системи підвішування ходової частини шахтних локомотивів з рейковою колією, яка має недосконалості, обумовлені гірським тиском, забрудненням і обводненням, радіуси кривизни 5-15 м та ухили до 100 . Оптимізація параметрів пружно-дисипативних звязків ходової частини шахтного локомотива можлива на основі узагальненої моделі системи підвішування, яка включає структурні елементи шахтного рейкового транспорту (поперечний та поздовжній балансири, пружно-демпфірувальні звязки колісних пар з кузовом), що дозволяє зменшити коефіцієнти динамічності в 1,25 раза і підвищити коефіцієнт запасу стійкості від всповзання колеса на рейку в 1,3 раза.Кузнецова розглядаються задачі по знаходженню зусиль, які діють на локомотиви в кривій, вирішені задачі визначення сил, що діють на колеса локомотива, та коефіцієнтів запасу стійкості при вході в криву. Тому дослідження, спрямовані на визначення раціональних параметрів і модернізацію ходової частини шахтних локомотивів, вивчення динамічної роботи елементів колії, сприятимуть скороченню витрат на ремонтні заходи, підвищенню безпеки руху, збільшенню тягово-гальмових характеристик і швидкості руху, що в остаточному результаті визначає можливість зростання продуктивності гірничовидобувних підприємств. Спираючись на викладене, можна сформулювати мету роботи: дослідження динаміки шахтних локомотивів і їх вплив на елементи колії, оцінка впливу технічних рішень (конструкція ходової частини, футеровка коліс, секційне та візкове компонування) на підвищення тягово-гальмових характеристик, стійкості руху і зниження енерговитрат, розробка методики визначення раціональних компонувальних рішень і значень пружно-дисипативних параметрів ходової частини шахтних локомотивів на стадії проектування. У цілому дисертація являє собою розробку моделі просторових коливань шахтних локомотивів на основі узагальнення аналітичних і числових методів розрахунку, експериментальних досліджень динамічних сил і переміщень, що виникають під час руху шахтних локомотивів колією довільного контура (з урахуванням її нерівностей у плані та профілі), і присвячена вирішенню важливої народногосподарської проблеми істотного підвищення стійкості, тягово-гальмових характеристик і безпеки руху рухомого состава, скорочення експлуатаційних витрат і загалом збільшення продуктивності гірничовидобувних підприємств за рахунок застосування нових компонувальних рішень, удосконалення ходової частини шахтних локомотивів і вписування рухомого состава у криві малого радіуса. При формуванні цільових функцій для оптимізації параметрів ходової частини за основу візьмемо динамічні показники, а за функціональні обмеження - максимальні амплітуди коливань, що визначають вихід за габарит, коефіцієнт запасу стійкості при всповзанні колеса на рейку, відносні переміщення характерних елементів ходової частини в усьому діапазоні швидкостей руху.У дисертаційній роботі на базі теоретичного узагальнення здійснене вирішення важливої наукової проблеми, що полягає у розробці наукових основ технічних рішень щодо підвищення тягово-гальмових характеристик та стійкості руху, зниження енерговитрат і підвищення продуктивності шахтного рейкового транспорту, розробці методики визначення раціональних компонувальних рішень та значень пружн

2. Основний зміст роботи