Методи підвищення ефективності транспортування гірської маси великовантажними автосамоскидами на глибоких кар"єрах Кривбасу та зменшення собівартості видобутку руди внаслідок переходу до транспортних берм з увігнутим поперечним профілем проїзної частини.
Аннотация к работе
Саме цьому актуальному для України питанню і присвячена дана дисертація, в якій наведено результати досліджень, спрямованих на зниження витрат на транспортування гірської маси великовантажними автосамоскидами за рахунок зміни поперечного профілю проїзної частини та параметрів транспортних комунікацій карєрів. Збільшення висоти підйому гірської маси й підвищення поздовжнього ухилу доріг зменшує моторесурс автомобіля, збільшує обсяги робіт з технічного обслуговування та ремонту машин, підвищує знос шин, витрати паливно-мастильних матеріалів, вимагає розширення транспортних берм для безпечної експлуатації нових потужних великогабаритних машин - що зумовлює зростанню обсягів розкривних робіт тощо. Дисертацію виконано в рамках наукової теми “Прогнозна оцінка та перспективи розвитку гірничовидобувної та металургійної промисловості України в умовах ринкових стосунків з урахуванням економічної ситуації”, яка розроблялася кафедрою “Відкриті гірничі роботи” Криворізького технічного університету (тема затверджена МОН України, держ.рег.: UA № 01015085Р). Це дасть можливість значно знизити витрати на утримання самоскидів, паливно-мастильні матеріали та шини за рахунок зниження коефіцієнта опору руху та напружень у шині колеса, а також зменшити обсяги розкривних робіт через звуження транспортних берм, що досягається зміною параметрів та компонуванням їх елементів завдяки підвищенню курсової стійкості машин і безпеки руху. 7) розробити методики визначення оптимальних параметрів поперечного профілю транспортних берм залежно від гірничотехнічних умов карєру; оптимальних кутів відкосів транспортних берм при їх профілюванні та бортів карєру за цих умов; обсягів розкриття при зміні параметрів берм;Отже, основний напрямом дослідження було визначено: вивчення впливу поперечного профілювання проїзної частини карєрних автокомунікацій на енергетичні та інші параметри руху самоскидів і ширину та стійкий стан транспортних берм. При цьому пляма контакту має “бобовидну” форму, яка призводить до підвищення обємного деформування шини, сил тертя та коефіцієнта опору кочення, що й зумовлює значне підвищення опору руху автосамоскида, зокрема великовантажного, оскільки зазначені особливості шини проявляються тим суттєвіше, чим більшою є маса самоскида та діаметр його коліс, що пояснюється невідповідністю напруженого стану і деформування коліс легкових та вантажних автомобілів при практично однакових характеристиках гуми їхніх шин. При русі колеса по ввігнутому профілю карєрної автодороги (рис.2) колесо також піддається силам уводу і сходження, при цьому величина деформації в передній його частині зменшується порівняно з рухом по опуклому профілю, а пляма контакту має вже форму “правильного еліпсу”, що і пояснює значне зниження опору руху. Розроблено математичну модель визначення сил та напружень, що діють на колесо автосамоскида при різних профілях карєрної автодороги за допомогою методу граничних елементів. У результаті чисельного моделювання встановлено, що мінімальна деформація колеса автосамоскида відзначається на дорогах з увігнутим поперечним профілем у 20‰, що підтверджує встановлена функція залежності коефіцієнта зміни вертикальних напружень у колесі від кута поперечного профілю карєрної автодороги: K(?п)= - 6•10-14 ?п6 6•10-11?п5 - 3•10-9•?п4-9•10-7?п3 7•10-5?п2 3•10-3?п 1, (1) де: К(?п ) - коефіцієнт зміни вертикальних напружень;Дисертація є завершеною науково-дослідною роботою, в якій уперше на основі встановлених залежностей зміни опору кочення колеса великовантажного автосамоскида від поперечного профілю поверхні руху запропоновано нове вирішення актуального науково-практичного завдання, що полягає в оптимізації параметрів карєрних автодоріг залежно від гірничотехнічних факторів.