автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Исследование и выбор рациональных конструктивных параметров шахтных самоходных вагонов с учетом их проходимости

' ' • '' МикпсГЗРО'ГЯО 0бра80ва1ич РЕСПУБЛИКИ НАШ.5ГАН

КАРАГАНДИНСКИЙ ОРДЕНА ШДОВОГО ЩОНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИ ТЕХНИЧЕСКИЙ И НС И Г? I

На правах рукописи

иагиитасв 11урлаЛ 'Греуошш^ .

да 622.627.2 ¡629Л.0?

ИССЛЕДОВАНИЕ Л ВЫБОР РЛЩЮШШЫШ КОШШКГЖЩ ПАРАМЕТРОВ ШАХТНЫХ САМОХОДНЫХ ВАГОНОВ С ЙЕТШ ПК ПРОХОДИМОСТИ

Специальность 05.03.06 - "ГоряМе машишЛ1'

А б i о р е | в р И

днсоергадш пч <з он скани о ученой спьпени кандидата технически Наук

>

г.Караганда, 1992

Гибели выполнена в Карахаидинакш ордена 'Хрудоиого ».р&сиого Вншдаш полисехническсм иниш'-хунз

Научный руководигелг} док-еир хохвичо'адас наук, профессор Йанннров Аоилхан Нурмухааетовпч

Сфццнашше оппонеигы: 'доктор технических наук, профессор ¡ЛуйпШ Оергей Спиридонову

навдндаг аежиичеашие наук Фешиа Владимир Михайлович

Ведущая организация: 5оронш.:ское проиоводсх'венное объед!-аение по буровому и зранспортшу оборудованию "Рудгорыаш"

Ьааи®а оовкоимн .■Я. 1992 г. на', заседании специалиеироБНййого Совета Д 1)58,04.01 Карагандинского ордена Зрудовьгь Криониго ВишленИ политехнического кнетитуга, по адресу: I1 ¡Караганда, бульвар Мира, 56* ГдавннИ корпус, конференций (ауд-221)»

Авюрьфераи рааоолан 1932 Г.

018ЫВН На ав1оре5>брй$ в двуз: вкашплярах4 заверенные печагы органи&йццй лроош найрй£я1'Ь (10 адресу Специализированного совет;

С диааерзэдией Цодна ошт1;о/,ши>аи в библиотеке шюмтуга.

Ученый секретарь специализированного Совеага, кагл.идаг технических наук, доценг

Суслов

ОЕЦАЛ ХАРМГЕ1МС TiiKA РАБОТЫ

Актуальность работы. Б процеоое разработки полезных ископаемых подзеипып способа« o;;noii из детнеЛшх производственных операции является транспортирование грузов, Необходимость обслуживания различ-*

иьк грузопотоков обуоловливаег развитие прогрессивных видов транспорта, обеспечивающих рост Производительности труда, ойшшшэ дабе-стоимостп и благспраязние условий длп полной механизации .транспортных операций» В назтоящее время в калиПноп промышленности длп* этак целей широко применяют самоходный пневмонолесний транспорт, в iai числе иахтные самоходные вагони (ШОВ), количество которых о вандык годом непрерывно возрастает,

В последние годы область применения LiGIi расширилась} я чаотнеа-

ти, инстптутои Гмпроуглегормаи (г.Караганда) проведеиУ работы по . »

виедрешиг ¡и Ла угодных шахтах 110 "Кпрагандауголь" а Кузбасса на горноподготовительных операциях. ■ •

Следует отметить» Что s ыахтах Карагандинского баооеййа ежегодно проводится В...10 ш наклонных' заработок по Породе, Проведение таких выработок ио-за Меооверйеиома ■ попользуем огй оборудования характеризуется низкими темпами проходки 25« .¡35 и/нет О другой ото-* роны неудовлетворительный рост тешаи проходки подготовительных выработок i: стшение проиэводительности обмсШе'Тся ухудиением горнотехнических условий и отсутствием эффэйшшШ аредств нехэийяацин вспомогательных работ, Для аналогичных случаев КНИУИ и ИГЛ ml .Л. А* Скочинйкох'о рекомендовали проводить выработки с поаЬщ?^ проходческих кепбаШшв я ШОВ. Исследования» выполненное ПГД »тА*Д..Ск№шского и института! ГипроуглегЬриаш показывают» что акоройть проведений горных- выработок при использований самоходных вагонов возрастает йа а трудоемкость и сто:шость погрузочно-трансПорТннх работ

»

сшшвёгоя oooïBeïfiïBËJi«o us 30«,»50 и

Ццогочиадешш^ цщшедованва и опыт эксплуатации показывают, что ниака^ лроцзводикеюьнорта оаноходда вагонов в прдэеыш-к условиях в коцпдекое q другим»! видеши транспорта при неблагоприятных состояниях ïpasa движения обусловлена в основном Недостаточной проходимостью» Реванш oïoit задачи овдцанс о исследованием и определением iiûJn|tjeqlïefc(HKX itapaaeïpos рэаицодвйцтЕия liiGli с деформируемой опорной Поверхноотьы кечеашц разработкой поводов расчо^й показателей npoxtwKMùaï&t при Проектирования И Ца этой основе определенней крявярукшнвчда iispauêspc» овцсрсоднык ё&грноч, обеспечивающих требу-шую проходииод'п в вадаШш условиях эксплуатации

6 0BHS11 t! ttSjlasptlltuu j иселедошщн, направленные на совершенствований ыёйрйой $ибора шШ^ктикних параметров ШОВ, цоотвеТатву-вдш£ Горцо^-хехничесиМ

уйЛй^цш эксплуатации^ ftyieH йсследователь-îiorb уяу'щинщ Jipûic»mDflïti< яряяьгря .актуальней

. ïeua диооерзашш еелвЫШ в иаучно-ивйледоЕагельсклыц работами, проводивши в sù^etwe рада два Карвшчдинациа йоли?ехничес)ш институт ш в ïiaptetihOK оодр^ествв С. ttHcxitrymi ринроуглегормаш по плану йН Ре спу fautai Kaaaxctaii. н отраслей« планами НИР l'P 790620205 -Êïceei2ï| bie44coisio3j eiee.co^Siôj.

• t,aflQ'f.tl iiBJlrtaîca ьэщшепие проходимости ШСВ путей совер-

шенствований ко!Мтрукти$нЮс параметров я уЦезрш осоо'енностеи шахтных' выработок il ЬЦьйКа МнЙниЯ àïitx Параметров на ьпорно-сцеп!ше<« iflt'OBfce BosufiuiiiDdiM' ЬамоходнИзс вагонов» . ' •

Идея рабмц заключается в уточнении методов расчета-показателей прсаодиыоати lui,L за счет» измененных условий эксплуатации , а такие создание методов расчета йа основе учета закономерностей изменения параметров движения для использования на стадии проектирования.

tir,.Y4i»U3 псапьедац.jwup-itf o»aa;.yc д::чло iiicoci-ijaxai, и пх im-

I. Оценка проходииося» п коно'грукхпвного ссазераеногга UGb ооу~ цес.твляется ксйплекйо» показателен проходимости.

'¿. Рссчгянио значения эквивалентных коэффициентов: оопрогивде-

о »

ш;я ьачлши, сдспленая и предельной по оцеплению свободной удельной

г

oit.iii тяги определяются соотношением конструктивных параметров, коне-труктьишх особенностей и охши движении ECB.

3. Реализуемые значения п0рацегров двшхенкя зависят от угла наклона выработки, сцьпшх свойсх-з поверхностей качания и перераспределения крутящих моментов в бездпдуервнцаалънш приводе ШСВ к ко * яосач.

k. Гребу зпаа проходшодть обеспечиваема варьирование« конс-5рук2«ваих параметров л ^изико-неханичеоких qboiIo-ib - oicim

Методика последовали'!. В диаобраациоиноЯ работе ps^iiii::« noa-т&вденних задач соуцсотвлено путец сочетания теоретических и ькс-першентальннх методов исследования. С использованием от их матодоз разработана иагемагачеокая модель двахения ILC3. Решение уравнений дзпцсшш oci.io:co;;:iLDc вагонов проводилось чнслениши методами а но— пользованием £ЩШ 2G-I022. данные зкспврам&нге'ыик исследований обрабатывались с прииейвияе» иегодов георш вероятностей и ыатена-теиатической статистики.

Обоснованность.и.доотоБерноат& научных пояснений» выводов и рекомендации" подтверждается;

сопоставлением результатов поллюниых исвитааий UCIi и теоретических расчетов параметров их движения по иатемаглчеокой модели. Отклонения результатов расчетов от экспериментальных дашшх не превышали 7...12

— -с —

О 4

методикой обработки экспериментальных данных* учитывающей пог> решнооти измерительной аппаратуры;

результатами проыышлешшх испытаний опытных образцов шахтных оймсходных вагонов.

Научное е.чаченпе работы» Проведена систематизация и анализ параметров и показателей для. оценки проходимости 1иСВ о более полным учетш условий эксплуатации и тконогруитивных особенностей вагонов. Разработана математическая модель двгаешш самоходных вагонов по де формируемой опорной поверхности о учетом циркуляции модности,

^рзктичзокое значение работы, Подученные результаты позволяют обосновать на стадии проектирования конструктивные параметры и паре метры движения самоходных загонов о учетом горно-техшшвекгл условий эксплуатации» а такае повысить проход'-п-юсть .при дкь-сешш по де-

. >

формируемым опорный поверхностям о различны.;« физико-механическими свойства!«!. Разработана методика определения показателей проходимости к проведена сравнительная оценка технологических схем работы самоходных вагонов,

• Реализация выводов' я рекопидавдш, Разработанная методика определения показателей проходимости шахтных самоходных вагонов иополь-использована ннотигу'тш Гипроуглегормаш «Воронежским производствен-кш объединением по бурозему и гранспортншу оборудовании "Рудгор-иаш" при создании.опытных образцов и усовершенствовании серийных самоходных вагонов (5С5Э и 5Ш5,!).

Апробз;ц;я работа. Основные положения и результаты работы докладывались и получили одобрение на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Карагандинского политехнического института (г.Караганда, I£61-1532 гг), на ученоп Совете института Гкпроуглегориаи (г.Караганда, 19Е1-1587 гг, 1992 г), па Региональной конференции ыолодк ученых и спецлалисюз (г.Караганда.

1ЬЕ5 г), ва ОСлас*ноЦ хопфореицзд ИГО (г.КарагсиДа,. 1586 г), на научных семинарах:л заседаниях шредрн Пршшленаого транспорта КарПТЛ (г.Караганда,. 1ЬЬ7, 1£Б8, 1$Ь2 м),. на заседании Совета НТО ПО "Рудгорлаш" (г.Зоромеа.,, 1952 г), иа. ме;.:ксфедральна\: сешпшре КарЛ'ГИ» (г.Караганда,, г) .,

П^блишгая. По гене диссертации опубликован^. 9 печатных работ» подучеио: два,- амарокнх-. свидетельства на нзобретешш.

Объем работы.. Диссе¡>таэдодная■.работа ооогоят. из введения, пяти глав^. закшчеидя,, излсменкых на. '/'19 страницох-.иашшюпксного текста, рисунков, таблиц,, список литературы.из/Й^наименоаа-¡шй. и приложения ш 25 страницах.

Автор вкранае? благода2лго<иь коллективу згафедр пршииленного а автомобильного транспорта КарПТИ за постоянную помочь л ценные оове-ги при выполнении диссертационной работы.,

содерданзе шош.

Пошаение-нроходаюстА «„следовательно, эффективности использования- шахадих. самоходных вагонов является ь»:;туа«ьноЛ проблемой и ее решение мсиет блтъ осуществлено на. осноае всестороннего исследо- . ванна обширного круга вопросов, связанных о качеотвеинш совершенствование!.! условий эксплуатации, улучшение« технологи« добичи полезных, ас кола.:.шх и повыи^шем технико-эксплуатационних показателей транспортных машин.

Работы па созданию самсходных. вагонов велись институтами Гипро-

никель (Санкт-Петербург.),, НйПЯГориаш.. (Х.ааерайбург), Гяпроуглегор^

»

наш и рядом-других организаций. В целях увеличения аг^ассиымоти ис-пользо1*„ния ЕСВ, сокра'деи;;« сроков соьдаиия^л внедрения новых иащиц Все работы были сосредоточены в.институте Гилроугяегормаи, а иаго-хоы'^ц-ль опыхло-проыыалеицих пастил семоходасс малин Сшю нала*еао

на Воронежском заводе горно-обогатительного оборудования.

Опыт эксплуатации первых ECB псдхш>рд::х г,х работоспособность и выоокие ?<шшко-экоплуогоцисшше показатели по сравнении с другими способа;.:); доогаЬш; горкой касок. Ишсте с той была выявлена существенная завпсиность объективности применения сшсходных вагонов от горно-геологических и горио^-юслаческах уедсзаи эмгпй/аг.-кда.

Научные основы теории i¿CB ¿алодеии в гдедох Г.К.Куцш;ова, óA, Бреннера, С.С.Ыузгина, Н»а.Тихонова, Я.Г'.иилындкиги*, ДиГ.Аиьудиао-ва н др.

Сбобциние результатов выполи ей;; их работ приьсмо к проЗлсие создания теоретических ослов и практически: иьтодсв ;'схнньо-эионшпчео-кого анализа влияния конструктивнцх параметров L0¿ на их эксл/ата-циошше свойства,.з частности, на надежность, «янеиовгь, проходимость. а целях комплексного решения проблем иоздышл и совершенствования конструкции самоходных загонов &вт принята научная программа, включенная в координационный план поисковых ;: научно-исследовательских работ AU Республики Казахстан. Ь порядка осуществлении . этой программы в Карагаа,г/шокш полаз?схнлческод институте институте Гилроуглегсрмаы выполнен ряд работ, авторами которых являются кандидаты технических кзук Бауман A.B., Ве>шгардт Г.F., йендеровпч '¡.lt., Оразов К.О,, Карийов К.Г., Насппкалиев A.A., Хаиров К.Б., литвинов B.C., tfeaníi b.iJ. л др.

Дальнейшее совершенствование конструкции и расширение области применения ШОВ безусловно требует углубления ранее проведенных исследовании« Необходимо iaic,;e решение новых научных задач, ü связи с этим ведутся исследования, связанные с оценкой л прогнозированием тягово-сшвных свойств сочлененных ЮВ, а гайке.с разработкой него-* дики п. определении конструктивных параметров l¿CB.o учего;,i их Проходимости .

'«.процесле разглтил транспортных «аьин ых.с :::еиы многочисленные

<следования по расчету oui нсчних к-гра..evpcr. (1.03^ v,мантов, показанной ) проходшсот авгшобпло:; и згрш.торои, которые предо'гавлеиы I работах К.А.Чудаком, ВЖЬибн'ова, Г.Ь.ЕезбородовоЙ, г1,0.Агейкп-ia, Б.у.Плааонова и др» Однако щшяхиш-экоплуааацнк LcB показала, :то методу. расчета прок о,, ш о с та, заклехвошьше на автопооилеотро-шш, us когуа б-мъ механически перояеоеиы на LU3 . Floaicuy в ра-ioïe отмечаются коиатруктиВнио оиобенаоси» которые отличают виды их расчета от расчета других ввдов транопортны>: оредотв.

На основании анализа состояния вопроса, в соответствии о целью оследовапиа, в диссертационной работе г.остамзни и решена следующие аучнио задачи:

1. На оояозе анализа горно-технических уо.човиИ эксплуатации

СВ разработка требований к проходим оси; ооаоходншс вагонов, оиоте-атиэацца и обоснованно выбранных показателей проходимрогк.

2.» Разработка иаяеиатичосиоИ модели движения вагона а учетом .иркуляцна цовдоаги*

3. Установление зависимостей оцепнцх качеота самоходных ваго-ов от их конструктивны}: параметров*

Разработка методики расчета показателе;. проходимости !11СЗ рн проектировании и оравттельная оценка аехлологичаоких oxen ра-оты ШСВ, апробация методики,"

5. Разработка рекоиендащш по повышении' проходимости 2GB и босноВание ¡.енструктивних пар&иетров вагона.

Специфические подземные условия эксплуатации ISGB выдвигают, роме общих требовании (высокая производихзльнооть, надежность, эко-оиичность, удобство управления и др. ), '-.-.ate особые -требования к их онотрукцла. • '

• Харс.:тер магруаеиия двигателей и транши осин ¡¿СЬ резко пере' * <i енный, что оо'условлеко оледужюл:! особенностям:! условий зксплуага-

цни и рожшов раб озы о ¡моховик вагонов: наличием частых пусков, тозмскошш п ослнмиок вследствие малых расстояний доставок к челночного характера ,'',вп:;:мшя из-за стесненности вакгных выработок! непоо'холисх'г.а угла намюча почвы выработок по длине трассы; разнообразна лшерхиоотеа дкиепля$ особениостяш; конструкции ЬСВ»

дли устынохлсякн обобменных показателей взаимодействия дв:ши-толя о опорно.; шязс^хносгью качения, исосЬссд-пик п;л! составлении уравнений дв»чош,к ¡иОВ исследуются два оснядос свойства кояосяогс двпкптсля: спосоЗьссть передавать па поверхность качения вертикал] нуи нагрузку от писси ошоходногс вагона п способность иикенгдалык реализовать условия сцепления в контакте 1.а.;;,ого,колес с опорщ поверхностью. Соответствуйте свойства 01 юш; даются показателгеш опорных качеств и тягоБО-сдеппкгг воз;.1о..'.иостс.1 да:: л; юля.

Плоская расчетная схепа распределения оая и поцентоз, деиста юциэс на дз-луигогь самоходного вагона при дви.-секпп по грунту (рио.1 принята с доиущеа-лпаз, витоьаюциун из конструктивна особенностей вагонов: сесгксл система подвески, ошиезуичноскь нашим в продош ной плоскости, абес.иггции хесгкоса'ь привода хода, незначительное« сопротивления зоздувкоЛ среди.

ШЙШ

Рио. I Распоеделенла сил и моментов, депствудалх на двшшхель Е1СВ при движения по гру::ху

На оснсхыш об^гос выражении выведены частные уравнения эквивалентно; когфАВД-.енгов: сопротивления качении Л , сцепленля 9л предельно.", по сцепленав свободной удельно« силы тяги келесног

вияптеля, выраженные через конструктивные параметры саиоходного 1гонй!

к

Iß

s<f «

а)

дв Ü , S « ¿1} - координата центра тяаеоти ECB, и\ & - радиус вченил для свободного резина, и; L - .база ШСБ, u; fj , /) и $ , -оответотвенно коэффициенты сопротивления качению и оцепления пе~ ез'.псс и впдних колео.

Полученные уравнения справодлиш только при условии, когда на зз.' дом из приводных нолео полноовьи реализуется оцепление о поверх-остью качения.

Первое условие полной реализации сцепннх .возмааноояей двиаиге-я заключаемой в том, что каждое из колес имеет возмшноогь катить-я -.шенно о той пробуксовкой, при которой реалпауеюя расчетная она зцепления ß^^ai и вращающий aaumv .

Второе условие состоит в том, что различные приводгше колеса дного борта ШОВ долани иметь возишаов'ль котиться о разной яробук-озкоИ. Фактическое использование оцешшх возиашоомй движителя атшоит от реального распределения вращаадих ышангов по колесам»

Математическое аоделированпе движения ЕЮВ по деформирующейся

порной поверхности на ЭДЗД в уоловиях оледенения основных парапет-

ь в

ов двияшшя осуществляется на основе аналитического вцрааешш

п <ч ttä ,

полученного пооле ооозеветохгувднх преобразований ав уравнения гщ го баланса, зв котором составляющие для удобства при интегрирс шш были предварительно выражены относительно линейной окорооти I

жения V I

В зависимости от разности радиусов качения колоса для овобо; го ре:гл;,:а и производится расчет параметров двикеиия ЕСЗ г однему из оледукщих трех вариантов:

1. Золм&а* 0 * ¿¿а3- К к) 'р< + Ян * ^ !

то уравнение тягового баланса КЗ

2. 2с ли д О и я +(/< +

ю уравнение тяговего баланса 1СЗ

ч^ы Ш)} -// *^(Л -А) ЧП» +

• ¿Г

3. Б остальных для = ¿с?^ случаях уравнение тягового балш

р

+ «)->■(/, -У,) (аСоы ■¿ Ярбсл^

фт^-ЧЖ'ТГ'

1'Де , Ai i kt "ко^ффипенты аппрокоткщпи механических характеристик элеихргдлнгехсдя, Им/ оЗ/мин , H - ояободная ой-»/?« - нормальные реакции на колесах, 1!;»Aij/l -> мше"™.-сопротивления, обусловленные peaiwcii колес, Н;ч/У«, /Уг/ -моменты, подводимые к ведущим коле осп, Mf/iu, Hki - коэффициенты, учитывающие тангенциальное с;штие вины от продольной силы или наличие буксования, а таю,;е упругооть привода, и/щЗн, 7ы - мшенга инерции ко? *

леса, Нмс .

О учетом о оставленных уравнений движения раочнтывакт«« i^onea-си в координатах ^ и dV/ait , Алгоритм решения уравнений представлен блок-охемо« (рио. 2).

Результаты расчетов на 8UBî.i показывают, что ,"ля порашего вагона 5ВС1Я! максимальные скорости и ускорение буду? t с лвемтвеичп 1,72 ц/с и 0,17 и/о2, й для груженого 1,305 и/с и 0,(л9 м/ог при двиконип п'о у ^стку я уклоном 5° и параметром f « Ç,3 и С = 0,5. Бри движении ' по участку о тем;; не параметрами, но о уклонен в 15° для порсынего вагона ^м = 1,567 и/а,¿та*- 0,135 м/с**, а для груче-ного вагона = 0,427 и/о, //нщ-' 0,012 м/о2.

Для участков о параметрами / = 0,17 и ¥ = 0,35î

j , /ЛЦ» „•

При о< ï 5° W = 2 м/с} Jrn* = 0,190 и/ог

йм* » 1,61 м/о{ /S* я 0»0?8 м/о2 при = 15° ¡СИ = 1,68<* м/с; /¡¡¡& в 0»15в м/с2 =1,0% W/0|/w* . = 0»04 ¿/в2.'

Графики, полученные прадаимшом моделировании, продотлвлени на рио. 3 ¡1 '+.

Адекватность разработанной математической модели реальному процессу проверена эксперименгальнши последованиями, в качестве объектов которых использовались серий низ И опытные образцы 'сзкоходнюс вагонов. Экспериментальные исследования проводились совместно о ииота-

êiiVii-ciSiWi?

3. iL^Mxítig

i., • a'r

'»✓'Я» ,

до<л-л i'iii» vmtr aar-?

■ ГЛ!-

I S'V'^

•■и

V ' \

Т.-/Ш V

< 7v¿Vf

?üo. 2 Ллок-схеыа решении уравнений движения ECB

v¡%]

m

л y??\

m ft /

m /л

1ч /

!Ш

* '«*» àm цм» «fe-

(t t,t

Pi:C. 3 Грарчзокае ;:з обращение параметров движения L-СЬ при èC. -----

- ío град»

to го s'û te sa se tMc

Рис. 4 Графическое изображение параметров двааекая

ÜCЬ при = 5 град.

к

тутш Гипроуглегормеш на иахтах Карагандинского бассейна, иаххе "Коксовая" ПО Прокопьевскуголь, а такие на полигоне вкопвриаои-гельного аввода в условиях, максимально прнбли:,;енща к эксплуатационный, Оценка производилась по ыаксипадьноиу отклонению параметров двакеяш ЕСВ, полученных раоче$иым и акоперименхальныц путем, "Разброс," аксперииен-талшых и раочевних значений моментов на приводе хода вагона не превышал 12

В качеотае критерия оценки проходимооти ЬСЗ'принят обобщенный показатель проходимости /7 , который численно равен тангенсу максимального угла подъема «4 на данной опорной поверхиооги или эапаоу вквиваленгиой удельной оилы тяги по оцеплению}!*«» которая можег быть попользована на преодоление различных препятствии, разгон и т.д. $ля решения часгнлх аадач крше этого'основного показателя принята относительные локазогели проходимости: по клиреноу /14 и по сцеплению Не 1 м „ л

Пв*1*№ * (5)

где - «Оэйишент использования сцепления колес с ночвой| Аг -деформация лочвы, и| Ащ - дорсмиый просвет (клиренс), м.

Соглаоно разработанной це'лоднке ц о учетом формулы (3) были определены показатели проходимости на примере иаиоходных вагонов 1БС5, ЬС$8 и 5ВС33,1 при доставка горной масон от проходческого кшбаиир до конвейера. Расчет велся для реальньк условий шшстн "Тентексгля" ■ ГЮ Карагандауголь (конвейерный кьералаг пласта с учаотками

почвы, состоящей из песчаника, елевроли-та и аргиллита о параметрами /I %£« » % соответственно: 0,?2| 0,045( 55° 0,62» 0,025) 37° и 0,66; 0,00251 15°). Для данных почв были получены значения скоростей дв1шен.:й £.СВ с учета; буксования и иакоцаальяке преодолеваемые подь-

Так, например, 1сг«« Х5Э ш зх:кс псчьах ягавт развивать око-••03тт., рахюу» '(-,£.7 ш/ч « лроододезагь при этом подъемы ох 12 до-

ьо результаты рыюэ ьыполлешилх работ пришшаеи допущение, гхо «р;» 1«а;к»сйсл02злг. движителя а ыаэткоЦ дорогой дефорипрует-!Я яе только сине, но л опорная лов=рзиюсгь, а поверхность контак-:а шшы о дорого», расснащивается как поверхность, состояцая из ре--пиц и грунта.

При таксм подходе зависимость нагрузки, приходящейся на колесо !т параметров вины н грунта ие-.-.е? сыть определена по формуле, ксто-№ в по,нисп нерв учитывает ^изпко-леханкчеекпе свойства почвы шах-•нпх заработок

-—--, л, и*ьл

а. (6)

•де 3 - длс:**р ко.»;са, и; В - шрлна колеса, и; ¿г - глубина ко-:сн, и; Я у - высота упругой деформации почвы, и; Аш- нормальная .е^ормацин ваш, п;^ - параметр почвы, эависяции от владнооицй- -л'эгйицнент осадки почвы.

По результата;.! расчетов получены графики зависимости вертикаль-:0и нагрузки ох конструктивных параметров колеса и физико-иеханичес-'' .их свойств почвы, а так;се от коэффициента сопротивления качению рис.5 и 6).

Для выявления эу&екгпвност'л применения ИСВ проведена оравнитель ая оценка технико-экономического уровня нескольких вариантов техяо-

огических схем работы гошю-транспортпого оборудования в комплексе

и-

самоходньми вагона,т на различных угольных шахтах. Анализ получении данных показывает, что комплекс, работавший ка вахте "Тентекская | составе буропогрузочнои иашшы 2ПНБ2Б, вагона 5ВС15ыИ скребкового юнвеаера СР?Ш по ряг:' параметров несколько лучпе оотальных. Незначительно от -:ого отя;:*. "»гза " лек , .у.-.Яогаг -гзЛ за :-.:зу.те ч-:,Горба-

• i_^ —Г г—-; !

I£iJ——г—— — -п —

I 1

л - is гг ¿s за л ef¡

Pííc. 6 Графики завшшооги коэффициента сопрохавлени: качению шина 260-506 ог раавеоовкп самоходног вагона s - порохшш,----груженый

чева в составе коибаина ГПК, вагона 5В01Я.1 и окребкового конвейера СР70А.

Разработанные рекомендации по вибору конструктивных параметров двшштеля ШСВ и методики определения параметров двинзния ШСВ на ЭЦВМ и показателей проходимости с мох одних вагонов использованы институтом Гипроуглегориаш и ПО "Рудгорлаи" (г,Воронеж) при проектировании унифицированных оаа сходных вагонов груяоподьеыноотыо 5 и 15 т для угольной промышленности..

Промышленные испытания опытных образцов унифицированных *агонов на производственных объединениях "Карагандауголь" и "Прокопьевск-уголь" показали достаточно высокие эксплуатационные показатели разработанных конструкции вагонов. Расчетный эконом леокнй эфйект от применения вагона 5ВС15Гд в гтрэках вахт Ьорагандинокого баооейна и самоходного вагона 3^58 в итреках шахт Гфоконьевокого бассейна ооо- ' тавит порядка*5755 ¿'б. в год на одну машину (по ценам 1990 г.),

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

йюоертация является научнш' трудом, в которой содержится ре-' иепие актуальной научной задачи по обоснованию конструктивна параметров двшштеля ШВ с учеточ проходимости при движении их по " ' почвам шахтных выработок, позволяющие повысить эксплуатационные.показатели самоходных вагонов и расширяющих область их применения.

Проведенные исследования позволили сделать следующие ьиводн и рекомендации: . - -

1. Систематизированы горно-технмчеекке и горно-геологические условия эксплуатации ЕСВ в различных отраслях горнорудной и угольной промышленности и выявлена целесообразность применения сшоходных вагонов на угольных вахтах.

2. Выполнен анализ исследовании в области проходимости пневио-

колеоных транспортных маадн, систематизирована факторы, влияддие ла проходимость, выявлена к обооноваиы показатели проходиисоти LC3, ко «орыв цогут бить использованы как при проектировании, sai; и при их эксплуатации,

3, Яа основании обща выражений выведены чаотные. уравнения эквивалентного! коэффициента сопротивления качению /а , коз#ициента оцепления Н и предельной по оцеплению свободной удельной енли тяги Ущщ4 колесного двлннхеля, выраиелале* через конструктивные парам espit самоходного, загона { J< , Й , Z> , ).

'и Разработана меаеиааичео кая модель движения вагона а учетш $ивико-мвханичеоких ово&зтв доракяой поверхности и методика определения. параметров движения ЕСВ по деформируемой'опорной поверхности •на ЗЦШ.1, Особенностью методики является учет неравенотва радиусов качения иэ-ва различна нормальна; нагрузок и давлений воздуха в ши нах, яеодниакоЬого ианооа протектора, допусков"на изготовление иин и др. ,

5. На основании проведанных наследовать разработана ыетодика • расчетного определения показателя проходимости 1ÍÍG3 а учетш требований, предъявленных к их вонатрукции. В результате расчетов полу-' . чены численные яначшш показателей проход^моотп и скоростей движения оаыоходшх вагоцов 5piG13,i, ВС 58 и IDC5 для заданных условий екоплуатации¡ налршер, вагон 5BCI5M двигаясь со скорость» 2,7 кы/ч по'почве с паршетраии ; JU = 0,62 j C¡ ~ 0,025 и Й = 37° иаи^р преодолевать уклоны до 13° ( fj - 0,234).

На почвах о близко расположенным тверди; оииованием с параметрами JU =1,5 и Сг - 0,1 усэффициентц сопротивления качению иэ-ыгвдмоа ъ незначительных пределах от 0,215 до 0,305. На таких почве^ возкшяа эксплуатация HiCB как IBC5 и ВС53, так и 5BCI5U. Бри

- ZI -

том показатель проходшдости по шшренау /Ц = 24,5.'. ,57,3 а по-азатель проходимости по сцеплению меняется в пределах f?<t - 39... 7 Чо при ^ = 0,5.

На пало дефоргшруеглых почвах о парацеяршш Jtt = X и Ûf-= I аблюдаетм высокая пррхкышость вагонов» = Р,}.,.0,I66j f}& -6,2...85,5 5»} = 66,7..»79,7 % при У = 0,5.

6. для выявления эффективности пршенепця ШОВ проведена оравки-ельная оценка типологических охеп работы вагонов в ншплексе о ругипи видами горно-транспортного оборудования, что прзволило вывить целесообразность их использования на уголэдьк «вхтах, к дать -;о!»;ретны8 рекомендации по обдаотяц их применения.

основные пояснений днссергации опубликован^ в следукщих рабо-

Д. Данияров А,Ц», Оразов K»Q», Сагннтаев ll.'î* Сравнительная • ¡ценна технологических ахси работн комплекс) ев о применением шахтних ¡ал ох о дню вагонов // Механизация производственных процессов в горюй пршшаленноати: Сб. Кар1Ш» -Караганда* igBX.

»

2. Пскаков Г.В., Сагинтасв U»Т« Исследование проходимости ШСВ • ю преодолению препятствий // Тез» регионально^ конференции», -Кара-'анда, IS&5, -С.36-37..

Сагннтаев il «Т. Распределение веса по колесш Шзхтних оаио-содних вагонов я определение оптшдальццх размеров шин// Теа.докл./ Региональная»конференция., -Караганда, 1983, -C»4ï-42.

4. Аубекероз Н»А;, Каримов К.Г., Сагннтаев 1UT« Проходимость, иохтнцх самоходных .вагонов // Об эффективности управления качеством-коле оных нашш.-Караганда: КарПТИ» 1985..-G.26-32.

5. Каримов К.Гц Сагинтаев H.T.Ï Секероаев'К. 1Ц -Расчет параиет-ров дви-^ния ша:;тного самоходного вагона 5BCI5W на ЭЦВМ // Об эффективности управления качества.! колоснпх папин. -Караганда: КарИТИ,

•

1?85. -С.35-«, . '

6. дубекеров Н»А., Каримрв К.Г., Саиштаев II, Г, Уравнение два женин шахтного самоходного вагона по деформируемой опорной поверхности // Вопросы экспериментальных исследований работы строительно дорсжйых машин, -Караганда: КврП'Ш, 1985. -С.72-80.

7. Оапштаев ¡1.Т., Нильдибоев К.А. Расчет показателя проходимости и Коэффициента потери моийости для пневпоколешшх машин // Теэ.дошь/ Областная конференция НТО.,—Караганда, 1?8б, -С.36.

6« иагиигабв Н.Т. Исследование взаимодействий пневматического колеса ИОВ о опорной поверхностью // Геа.докл./ Областная кон^ерен' Ций НТО., -Караганда, 1266, -40. а

:9* Сагинтаев Н*Х. К войрооу выраяения показателен сцепнгос качеств А , й« ¡Л»«черев конструктивные параметру шахтного салохо, Мого вагона // Тез*до1ш»/' Областная конференция НТО., -Караганда, 1286, -С^СМИ.

10* Даняяров АЛЬ) Оразов К.О., Акаиев 8.Т», Сагшиаев Н.Т. У<

»ройстзо для исследования механических свойств почв выработок. Авт.

<

. свидетельство Из 953521 (ССОР).

•II. Аубекеров Н*А», Каримов К.Г.* Сагинтаев Н.Т, Устройство да исследований механических свойств почв выработок. Авт.свидетельств! к 10512^ (ССОР)4

Личный Ышад соискателя в опубликованных работах, которые вып< иены в соавторстве: /I/ - развитие методики црашглгельной оценки п] ыенптелЬно к ЕС В, выполнение расчетов; /2/ ~ предложена схеио. прео; ления порогового препятствия, установлена зависимость высоты порог* от радиальной деформаций вина) /Ч/ - выполнен аяолгю нсследовзгий з облает; проходимости; систематизировали факторы, влияющие на прохо-дшлость; установлен комплекс показателей проходимости; /5/ - учаси

¡'„^»аь'сугы» «•. .«д.им ••«».с.гл-хщи»« пс^.диел'рс4 гм':с«>ьлв ЙОВ, випс/ле-

» рзччщ-ы ин £ЦВ:.1; /С/ - .жлаья«,»».: урйГ|ияы:> дншлешш, уча-ягл--

цшс циркуляции нощиостн г яраисшюсии за очен церавелсиеа ради,--

□в кечзиия колес г /?/ - предложен ыитод оцешш проходимости .лис* ч

одних вагонов; /10, II/ - проведена патентная проработка, участие разработке конструкций устройств для наследования механических воиотв почв шработон. '

Подписано к печати i8.ll.92. Объем I уч. - изд.л. Заказ й 1066, Тиран 100 экз.

Печатно-шсыителыш'е мастерские Карпти, г.Караганда, Б. Мира, 56