автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Обоснование основных параметров колесного движителя перекатывающегося типа для горных машин

На правах^кописи

□ □34523 14 ЛЯЛИН КИРИЛЛ ВЛАДИМИРОВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КОЛЕСНОГО ДВИЖИТЕЛЯ ПЕРЕКАТЫВАЮЩЕГОСЯ ТИПА ДЛЯ ГОРНЫХ МАШИН

Специальность 05.05.06 - "Горные машины"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

•1 Г • > ^ - ' о

......J

Екатеринбург - 2008

003452314

Работа выполнена в университет»

ГОУ

впо

«Уральский государственный горный

Научный руководитель

доктор технических наук, доцент Ляпцев Сергей Андреевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Юдин Аркадий Васильевич;

кандидат технических наук, доцент Таугер Виталий Михайлович

Ведущая организация - Институт горного дела УрО РАН (г. Екатеринбург)

Защита состоится «27» ноября 2008 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.280.03 при ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет» по адресу: 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО "Уральский государственный горный университет".

Автореферат диссертации разослан «24» октября 2008 г. Учёный секретарь диссертационного совет Л. Хазин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В конце XX века известные и доступные месторождения полезных ископаемых при интенсивных темпах добычи начали быстро исчерпываться. В соответствии с прогнозами, приведенными в различных источниках, при нынешних темпах развития промышленности мы можем столкнуться уже в ближайшем будущем с проблемой нехватки многих полезных ископаемых, добываемых в настоящее время. По приблизительным оценкам на сегодняшний день получен доступ пока лишь к 40 % всех имеющихся запасов нефти и всего к 25 % запасов газа.

Правительством РФ намечены основные области разработки месторождений - районы Полярного Урала, Западной и Восточной Сибири, Якутии и Дальнего Востока, где нефти, газа, угля, железа, бокситов, золота, материалов для строительной промышленности и т.п. по прогнозам специалистов хватит на несколько десятилетий. Однако освоение этих территорий сопряжено со значительными трудностями из-за суровых природно-климатических и тяжелых горно-технических условий. Так, опыт эксплуатации горных мобильных транспоргно-технологических машин (МТТМ) при разработке месторождений полезных ископаемых в зонах с холодным климатом показывает, что в зимний период по сравнению с летним среднемесячная выработка машин сокращается в 2 - 3 раза, себестоимость перерабатываемой горной массы увеличивается в 2 - 2,5 раза. Этому в значительной мере способствует отсутствие развитой дорожной инфраструктуры и специальных горных МТТМ повышенной проходимости, предназначенных для эксплуатации в данных районах. Поэтому задача повышения проходимости горных МТТМ при эксплуатации их в северных и приравненных к ним районах в настоящее время актуальна.

Одним из приоритетных решений данной задачи является совершенствование конструкции движителя, обеспечивающего повышение проходимости горных МТТМ в трудных дорожных условиях.

Объект исследования - горные МТТМ с различными типами движителей, эксплуатируемые в местности с тяжелыми природно-климатическими условиями и низкой несущей способностью опорной поверхности дорог.

Предмет исследования - колесный движитель перекатывающегося типа (КДПТ) в реальных условиях эксплуатации.

Целью работы является создание методов расчета основных параметров движителя для реальных режимов нагружения горных МТТМ при эксплуатации их по различным опорным поверхностям движения, характерных для месторождений полезных ископаемых, разрабатываемых открытым способом в северных и приравненных к ним районах.

Идея работы заключается в применении нетрадиционного колесного движителя и адаптации его параметров для горных МТТМ при эксплуатации их в многообразных дорожно-грунтовых условиях горных предприятий.

Методы исследований включают: теоретические исследования с учетом основных положений динамики машин и математического анализа; экспериментальную оценку параметров системы "МТТМ - КДПТ - опорная поверхность" на натурном образце МТТМ в лабораторно-дорожных условиях с использованием современных средств и методов измерений.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Теоретическое обоснование механизма качения КДПТ, обеспечивающего повышенную проходимость горных МТТМ по местности с различной несущей способностью опорной поверхности.

2. Зависимость движущего момента, подводимого к колесам КДПТ, от геометрических параметров движителя и момента сопротивления качения в установившемся режиме.

3. Мощность, подведенная к КДПТ, и тяговый КПД являются критериями, характеризующими эффективность применения данного движителя в конкретных условиях эксплуатации.

4. Динамическая модель системы "МТТМ - КДПТ - опорная поверхность" при движении машины в установившемся режиме движения, учитывающая геометрические параметры и режим нагружения движителя, а также свойства опорной поверхности.

5. Алгоритм расчета основных параметров КДПТ с учетом реальных режимов его нагружения при движении МТТМ по различным опорным поверхностям, наиболее часто встречающихся при разработке новых месторождений полезных ископаемых открытым способом в северных и приравненных к ним районах.

Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые:

1. Выполнен анализ кинематики и динамики качения КДПТ.

2. Выведена теоретическая формула для определения движущего момента, подводимого к колесам движителя, необходимого для перемещения МТТМ в заданных условиях эксплуатации.

3. Получены уравнения для расчета энергетических характеристик КДПТ, с помощью которых возможно проведение сравнительной оценки движителей с различными параметрами.

4. Разработана методика исследования параметров КДПТ в полевых условиях с учетом физико-механических свойств опорной поверхности.

5. Предложен метод расчета основных параметров КДПТ для горных МТТМ высокой проходимости.

Практическая ценность диссертации состоит в том, что разработаны методика расчёта основных параметров КДПТ, которая позволит сократить сроки и затраты работ на стадии проектирования, испытаний и доводки опытных образцов с учетом конкретных условий эксплуатации горных МТТМ.

Достоверность основных научных положений, выводов и рекомендаций обоснована применением корректных методов математического и физического моделирования, апробированными методами экспериментальных исследований и подтверждается удовлетворительной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований. Максимальные относи-

тельные погрешности измерения величин при экспериментальных исследованиях лежат в пределах от 11,3 до 13,4 %, что вполне приемлемо по требованиям точности результатов эксперимента. Экспериментальные и теоретические данные связаны прямо пропорциональной зависимостью с корреляционным отношением 0,86...0,91. Правильность выбора регрессионной прямой зависимости движущего момента от угла поворота опорно-приводного вала для экспериментальных данных подтверждается высоким коэффициентом корреляции движущего момента и угла поворота, лежащим в пределах от 0,82 до 0,87. Адекватность уравнения регрессии подтверждается экспериментальным значением критерия Фишера, который во всех случаях больше табличного значения. Расхождение результатов расчетов с данными экспериментальных исследований по движущему моменту составляет 18 %, тяговому КПД движителя - 22 %.

Реализация результатов. Результаты работы использованы при проектировании мобильных транспортно-технологических машин в конструкторском бюро ОАО "Пневмостроймашина" и учебном процессе кафедры "Сервис и эксплуатация транспортных и технологических машин" Уральского государственного лесотехнического университета.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях: "Научно-технический семинар по колесным и гусеничным машинам высокой проходимости", (г. Москва, МАДИ (ГТУ), 2004 г.); "Проблемы и достижения автотранспортного комплекса", (г. Екатеринбург, УГТУ-УПИ 2004 г.); "Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных и научных кадров", (г. Москва, МГГУ "МАМИ", 2005 г.); "Прогресс транспортных средств и систем - 2005", (г. Волгоград, 2005 г.); "Урал промышленный - Урал полярный: социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса." (г. Екатеринбург, УГЛТУ, 2007 г.); "Математическое моделирование механических явлений", (г. Екатеринбург, УГГУ, 2007 г.).

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в пяти работах, из них две в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, списка литературы, включающего 148 наименований, и приложения. Работа содержит 110 страниц машинописного текста, 7 таблиц и 37 рисунков.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность работы, определена ее цель и задачи, положения, выносимые на защиту, показаны научная новизна и практическая ценность.

В первой главе проанализированы существующие конструкции колёсных движителей, повышающие проходимость, а также состояние и перспективы исследования проходимости горных МТГМ, дано обоснование актуальности решения исследуемой проблемы, и определены задачи работы.

Исследованиями в области влияния конструктивных параметров колесного движителя на основные эксплуатационные свойства МТТМ при взаимодействии его с опорными поверхностями с различными физико-механическими свойствами в нашей стране занимались такие ученые, как: М.Н. Летошнев, В.П. Горячкин, Е.А. Чудаков, А.Ю. Ишлинский, В.Ф. Баб-ков, В.В. Кацыгин, H.A. Ульянов, Ю.А Ечеистов, Р.В. Вирабов, А.Ф. Полетаев, А.Н. Евграфов, Я.С. Агейкин, И.И. Водяник, Д.А. Золотаревская, В.А. Скотников, И.П. Ксеневич, В.В. Гуськов, В.Г. Анопченко, В.И. Кнороз, Н.Ф. Бочаров, А.Л. Кемурджиан, М.П. Чистов, A.A. Кулешов, А.П. Куляшов, Н.Ф. Кошарный и многие другие, за рубежом - М.Г. Беккер, Дж. Вонг, В. Харрисон, Б. Ханомото, А. Рииса и др.

На основе проведенного анализа существующих типов колесных движителей и многообразия их модификаций в настоящее время наибольшее распространение на подавляющем большинстве горных МТТМ высокой

проходимости получил традиционный колесный движитель. Как показывает опыт эксплуатации на опорных поверхностях с различными физико-механическими свойствами, наиболее эффективными для горных МТШ являются движители колесного типа. Однако колесный движитель имеет существенный недостаток - низкую проходимость.

Для повышения проходимости горных МТТМ взамен колесного движителя предлагается использовать КДГГГ. МТТМ, оборудованные таким движителем, способны передвигаться по любым типам опорных поверхностей.

Основные достоинства КДПТ по сравнению с другими типами колесных движителей:

- автоматически изменяет дорожный просвет при увеличении сопротивления движению, что значительно повышает профильную проходимость МТТМ за счет снижения "бульдозерного" эффекта от остова машины;

- автоматически изменяет движущий момент, необходимый для преодоления момента сопротивления качению со стороны фона опорной поверхности без дополнительных следящих и управляющих систем;

- при движении МТТМ с КДПТ движущий момент изменяется плавно, что снижает его буксование, тем самым уменьшается глубина колеи и сила сопротивления качению;

- относительная простота конструкции и как следствие низкая стоимость изготовления по сравнению с другими альтернативными движителями колесного типа.

На рис. 1, а представлена схема сил и моментов, действующих на единичное колесо движителя при качении по твердой опорной поверхности при незначительной величине силы сопротивления М^ = М/и. В момент начала

движения машины опорно-приводной вал 2 находится в положении устойчивого равновесия (точка локального минимума потенциальной энергии системы).

При подводе движущего момента Мкрп к валу 2 происходит его вращение с угловой скоростью со2л и перемещение с помощью касательной силы

Рис. 1. Схема сил и моментов, действующих на единичное колесо КДГГТ: при качении по твердой (а) и деформируемой поверхности (б) в установившемся режиме; в -схема сил, действующая на полое колесо и опорно-приводной вал при установившемся движении. п - порядковый номер колеса; Ль, - высота деформируемого слоя опорной поверхности; РК1п - горизонтальная реакция опорной поверхности; Р„ - мгновенный центр скоростей - вес полого колеса; С2- вес опорно-приводного вала; Я2п - нормальная реакция внутренней поверхности полого колеса; РХк и Р1п - проекции на оси ОХ и ОУ реактивной силы, представляющей собой сопротивление, оказываемое остовом МТТМ толкающему ее единичному колесу КДПТ

тяги РК2/1 центра масс вперед - вверх по внутренней поверхности полого цилиндрического колеса 1. Так как опорно-приводной вал 2 расположен в остове машины, то при перемещении его по внутренней поверхности полого колеса происходит также перемещение МТТМ вдоль опорной поверхности.

Вращаясь вокруг своей оси, вал 2 перемещается по внутренней поверхности колеса 1 на определенную высоту относительно положения устойчивого равновесия, достаточную для преодоления силы сопротивления со стороны опоры, обеспечивая в последующем движение МТТМ с скоростью Кт.

На деформируемой опорной поверхности (рис. 1, б) при моменте сопротивления качению М^ > М/и процесс движения отличается лишь характером формирования опорной поверхности и величиной необходимой для преодоления момента сопротивления качению. При использовании на МТТМ бесступенчатой трансмиссии (электромеханической или гидрообъемной) к каждому колесу движителя будет подводиться необходимый движущий момент без дополнительных специальных следящих и управляющих систем.

Важнейшими конструктивными параметрами КДПТ являются радиус внутренней поверхности полого колеса г,, радиус опорно-приводного вала г2 и толщина обода Ь.

Анализ литературных источников по конструкции колесных движителей показал, что в настоящее время отсутствуют работы, посвященные теоретическому и экспериментальному исследованию КДПТ. Отсутствуют методы выбора его основных параметров на стадии проектирования в зависимости от технико-эксплуатационных показателей горных МТТМ и физико-механических характеристик опорной поверхности.

В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи:

1. Разработка математической модели динамической системы "МТТМ -КДПТ - опорная поверхность", которая позволит с максимальной полнотой рассмотреть множество вариантов геометрических параметров КДПТ при применении его на горных МТТМ в конкретных условиях эксплуатации.

2. Исследование и установление взаимосвязи геометрических размеров КДГТТ с движущим моментом, необходимым для движения в заданных условиях эксплуатации.

3. Разработка методики, оборудования и натурных образцов КДПТ для экспериментального определения его кинематических и динамических параметров.

4. Проведение экспериментальных исследований процесса взаимодействия КДПТ с различными фонами опорной поверхности при установившемся режиме движения.

5. Проведение сравнительного анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований.

6. Разработка методики определения основных параметров КДПТ для горных машин.

Во второй главе математическая модель, описывающая функционирование системы "МТТМ - КДПТ - опорная поверхность" представлена на основании анализа кинематики и динамики качения единичного колеса КДПТ.

На рис. 2 приведена кинематическая схема качения колеса КДПТ в режиме разгона по твердой поверхности без скольжения и буксования. Индексы 1 и 2 соответствуют значениям полого колеса и опорно-приводного вала, индексы (е) и (г) соответственно значениям в переносном и относительном движении.

Основными кинематическими характеристиками единичного колеса КДПТ движителя являются: скорости и ускорения геометрических центров колеса Уси,аси и опорно-приводного вала УС2л, асгп\ угловые скорости и ускорения полого колеса со ,„,£,„ и опорно-приводного вала ш^.е^.

Для наиболее полного описания системы "МТТМ - КДПТ - опорная поверхность" определены закон движения и силы взаимодействия между элементами данной системы.

Система " МТТМ - КДПТ - опорная поверхность" имеет две степени свободы, для описания которой, используются уравнения Лагранжа второго рода.

Активными силами и моментами, действующими на систему " МТТМ -КДГГГ - опорная поверхность" являются (см. рис. 3): <7, - сила тяжести полых колес; 02 - сила тяжести от массы машины и всех опорно-приводных валов; Мкр - движущий момент, подводимый к колесам движителя; Му - суммар-

ный момент сопротивления качению.

и

В соответствии с принятыми обозначениями в обобщенных координатах х и ф были получены уравнения движения системы "МТТМ - КДПТ -опорная поверхность":

МкР -М,

Ах+В(рсо5ц>-Вц>28ту + Сф = ——-

г, +Ь

М

ЛхСОБф + СИ + 2Щ> = I-— - БЩф

где А = тм +

1 + 0,5

г, +Ь

(1)

(П-^)» (2)

2Ы2-В = 2(тм+т22кХг]-г2);

С = га). д_(о,5тпм + 0,75ш22/:Хг1 _г2)2; к - количество осей (пар

колес) движителя; отм - масса корпуса машины; /л, - масса полого колеса; т2 -масса опорно-приводного вала.

Для режима установившегося движения момент М№ записан в виде:

г, +Ь~

(3)

Ай2(г{ -г^БШф- 1_М!

МКр =-

г2 гх +А где £ = Всозф + С.

Силы, действующие на колеса движителя, определяются по выражениям:

А л

г, +Ь~

г, +Ь

(4)

г, + о

г, +Ь

(5)

1

(Г, -О^Шф. + С1§ф.С08ф.)).

£ л

-г^зшф,--77

г,+Ь

-А

= С7, +

ЯПф,

г,

А

г, +Ь"

^Л-А

" гх+Ъ

Е Г, +0

" г,+6

Ру„ =

БШф.

Р =Р

'Ля К]п >

' £ _г, +!>

соэф.

ДА^-^тф,,--^ М„

гх +Ь

А

гх+Ь

-в2 +

\ \

А

" г,+г>

^»(п -вь,(8Шф. +сгвфлс05фл))-яь,(?1

СОЭф,

(6)

(7)

(8)

(9)

(»А, -Оь,С12ф„)5Шфл

где - динамический радиус и-го колеса.

Уравнения (4)-(9) описывают процесс движения системы "МТТМ — КДПТ - опорная поверхность".

Для оценки эффективности применения КДПТ в конкретных условиях эксплуатации предложены определяющие их критерии: мощность, подведенная к движителю, и тяговый КПД движителя.

Для установившегося режима движения КДПТ мощность, подведенная к конкретному колесу движителя, записывается в виде:

Исследования математической модели движения системы "МТГМ -КДПТ - опорная поверхность" проводились для единичного колеса, движущегося в установившемся режиме.

В ходе исследования исходные данные были разделены на две группы: постоянные и варьируемые. К постоянным данным относятся: радиус полого колеса г,, толщина обода Ь. При исследованиях варьировались следующие исходные данные: радиус опорно-приводного вала г2 КДПТ; угол ср; коэффициент сопротивления качению /; масса тг, приходящаяся на единичное колесо КДПТ. Результаты исследований приведены на рис. 4, 5. Графики строились по выражениям (3) и (5).

Из рис. 4 следует, что изменение радиуса опорно-приводного вала г2 значительно влияет на реакцию опорной поверхности Рю, в то время как изменение нагрузки на единичное колесо влияет незначительно. При отрицательных значениях Рю движение единичного колеса КДПТ невозможно. Анализ трафиков зависимости МКР = /(ср) (рис. 5) показывает, что значение величины МкР главным образом зависит от радиуса г2 опорно-приводного вала. Чем меньше значение радиуса г2, тем меньший момент необходимо подводить к единичному колесу для перемещения по опорной поверхности в режиме установившегося движения.

В третьей главе приведено описание, методики проведения экспериментальных исследований и технические характеристики применяемого оборудо-

+ рЛУа ~(г. -гаК. ««Фл - К.2 + ^¡пф,,^, - г2К„);

(10)

тяговый КПД

РЛУд ~(г1 ~ К СОБфд)- {щл + РУп)зшф„(г, -г,К,

(11)

-г2=0.015 _^-г2=0.03 -в— г2=0.045

0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6

Рис. 4. Графики зависимости РК1 = /(ф): 1 - ти -120 кг, / = 0,25; <Р > РаД

2 - тм = 138 кг, / = 0,31; 3 - тм = 166кг, / = 0,36

Л/кр, Нм

, <Р, рад

Рис. 5. Графики зависимости Мкр = /\(р) : 1 - = 120 кг, / = 0,25; 2- тм =138кг, / = 0,31; 3 - тм = 166 кг, / = 0,36

Рк,, Н

вания и аппаратуры, обеспечивающие достоверность результатов и выводов. Объектом испытаний служила мобильная экспериментальная установка, оборудованная КДПТ.

Основной целью экспериментальных исследований являлось подтверждение достоверности результатов, полученных в ходе математического моделирования системы "МТГМ - КДПТ — опорная поверхность".

При этом решались следующие задачи:

- изготовление экспериментальной установки с КДПТ;

- проведение исследования процесса взаимодействия КДПТ с различными фонами опорной поверхности при установившемся режиме движения;

- сопоставление полученных результатов экспериментальных исследований с результатами, полученными по математической модели качения единичного колеса КДПТ.

Комплекс измерительных и регистрирующих приборов включает в себя: потенциометрический датчик 11111-50, регистрирующий перемещение опорно-приводного вала; силоизмерительный датчик (мездоза), позволяющий определять значение удельного давления, возникающего в пятне контакта колеса движителя с опорной поверхностью; отметчик оборотов ТРАК-6; концевой выключатель дискретного типа; преобразователь электрических сигналов ПФ-6; самопишущий быстродействующий прибор Н-327-3.

Полученные в результате эксперимента значения движущего момента Л/крэ, подведенного к единичному колесу движителя, сравнивались с его теоретическим значением Мо>т, для чего проведен регрессионный и корреляционный анализ. В результате установлены связи между углом ср, теоретическим и экспериментальным значениями движущего момента.

В четвёртой главе приведена методика расчета параметров КДПТ. Данная методика позволяет сократить время проектирования и снизить затраты на экспериментальные исследования при создании новых образцов МТТМ с КДПТ. Алгоритм расчета основных параметров расчета представлен на рис. 6.

Рис. 6. Блок-схема алгоритма расчета основных параметров КДПТ

Заключение

В диссертации на базе выполненных теоретических и экспериментальных исследований решена актуальная задача повышения проходимости горных мобильных транспортно-технологических машин при их эксплуатации в северных и приравненных к ним районах, за счет применения нового типа движителя и выбора его основных параметров.

Основные научные выводы и практические рекомендации заключаются в следующем:

1. Математическая модель движения мобильной транспоргно-технологической машины с колесным движителем перекатывающегося типа учитывает свойства опорной поверхности, геометрические и динамические параметры движителя, а также режим движения и характер нагружения машины.

2. Оценку эффективности применения колесного движителя перекатывающегося типа в конкретных условиях эксплуатации необходимо проводить с помощью основных критериев: мощности, подведенной к колесам, и тягового КПД.

3. Основным конструктивным параметром, влияющим на эффективность работы движителя, является радиус опорно-приводного вала. Увеличение радиуса опорно-приводного вала ведет к увеличению движущего момента, необходимого для движения мобильной транспортно-технологической машины, оборудованной колесным движителем перекатывающегося типа.

4. Разработанная методика и оборудование для экспериментального определения кинематических и динамических параметров натурных образцов колесного движителя перекатывающегося типа позволили получить максимальные относительные погрешности измерения в пределах от 11,3 до 13,4 %, что вполне приемлемо по требованиям точности результатов эксперимента.

5. Установлено, что экспериментальные и теоретические значения движущего момента связаны прямо пропорциональной зависимостью с кор-

реляционным отношением, лежащим в пределах от 0,86 до 0,91. Адекватность уравнения регрессии подтверждается экспериментальным значением критерия Фишера, который во всех случаях больше табличного значения.

6'.- Анализ экспериментальных исследований выявил, что колесный движитель перекатывающегося типа обеспечивает устойчивую работу экспериментальной установки во всем диапазоне дорожных условий и скоростей движения. Испытания экспериментальной установки с колесным движителем перекатывающегося типа показали, что она обладает высокой проходимостью при движении по деформируемой опорной поверхности.

7. Предложена методика определения основных параметров проходимости и затрат энергии на движение мобильной транспортно-технологической машины с колесным движителем перекатывающегося типа по любым типам опорной поверхности, которая уже на этапе проектирования позволит определить основные параметры движителя, выбрать тип и характеристики элементов трансмиссии с учетом особенностей местности, предполагаемой эксплуатации.

8. Конструкцию и методику расчета колесного движителя перекатывающегося типа целесообразно использовать в научно-исследовательских учреждениях и предприятиях, занимающихся проектированием или модернизацией мобильных транспортно-технологических машин, эксплуатируемых в горнодобывающей промышленности. Данная методика внедрена в учебный процесс Уральского государственного лесотехнического университета (УГЛТУ) и конструкторское бюро ОАО "Пневмостроймашина".

Публикации по теме диссертации Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях

1. Ляпцев, С. А. Кинематический анализ единичного колеса колесного движителя перекатывающегося типа / С. А. Ляпцев, К. В. Лялин // Известия вузов. Горный журнал. - 2007. - №4. - С. 69-71.

2. Ляпцев, С. А. Динамический анализ погрузочно-транспортной машины с колесным движителем перекатывающегося типа / С. А. Ляпцев, К. В. Лялин // Известия вузов. Горный журнал. - 2007. - №6. - С. 77-79.

Статьи, опубликованные в научных сборниках

3. Сергеев, А. И. Мобильная экспериментальная установка машины с колесным движителем перекатывающего типа / А. И. Сергеев, К. В. Лялин II Межвузовский сборник научных трудов "Колесные и 1усеничные машины" / Московский государственный технический университет "МАМИ". - 2004. -Вып. 1.-С. 253-270.

Материалы конференций

4. Сергеев, А. И. Анализ параметров взаимодействия упругих и квазиупругих систем формирования опорной поверхности движения/ А. И. Сергеев, К. В. Лялин // Материалы 49-й международной научно-технической конференции ААИ "Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных и научных кадров" / Московский государственный технический университет "МАМИ". - 2004. - С. 66-70.

5. Шарипов, В. М. Сравнительная оценка упругих и квазиупругих систем формирования опорной поверхности движения / В. М. Шарипов, А. И. Сергеев, К. В. Лялин И Прогресс транспортных средств и систем - 2005: Материалы международной научно-практической конференции. 4.1. г. Волгоград. - Изд-во ВГТУ, 2005. - С. 321-324.

Подписано в печать 17.10.08 Объем 1 п.л. Заказ 405 Тираж 100.

620100 г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 37. Уральский государственный лесотехнический университет. Отдел оперативной полиграфии.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Особенности работы горных мобильных транспортно-технологических машин в период геологоразведочных работ, строительства и эксплуатации карьеров.

1.2. Анализ существующих и перспективных движителей колесного типа.

1.3. Анализ исследований процесса взаимодействия колесных движителей с различными опорными поверхностями.

Выводы, формулирование цели и постановка задач исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОЛЕСНОГО ДВИЖИТЕЛЯ ПЕРЕКАТЫВАЮЩЕГОСЯ ТИПА С ОПОРНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ.

2.1. Разработка математической модели динамической системы "мобильная транспортно-технологическая машина - колесный движитель перекатывающегося типа - опорная поверхность".

2.2.1. Кинематика качения единичного колеса колесного движителя перекатывающегося типа.

2.1.2. Динамика качения колесного движителя перекатывающегося типа

2.2. Оценка эффективности колесного движителя перекатывающегося типа.

2.3. Исследования математической модели процесса качения колесного движителя перекатывающегося типа.

Выводы.

3. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Задачи экспериментальных исследований.

3.2. Экспериментальная установка для исследования колесного движителя перекатывающегося типа.

3.3. Оборудование и приборы для экспериментальных исследований. 94 3.4 Методика экспериментальных исследований единичного колеса колесного движителя перекатывающегося типа.

3.5. Оценка погрешностей экспериментальных данных.

3.6. Статистическая обработка экспериментальных данных.

Выводы.

4. ДВИЖЕНИЕ МОБИЛЬНОЙ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИ-ЧЕСКОЙ МАШИНЫ С КОЛЕСНЫМ ДВИЖИТЕЛЕМ ПЕРЕКАТЫВАЮЩЕГОСЯ ТИПА ПО ДЕФОРМИРУЕМОЙ ОПОРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ.

4.1. Внешние силы, действующие на мобильную транспортно-технологическую машину при движении по грунту.

4.2. Моделирование процесса движения мобильной транспортно-технологической машины, оборудованной колесным движителем перекатывающегося типа по деформируемой поверхности.

4.3. Определение основных параметров колесного движителя перекатывающегося типа горных мобильных транспортно-технологи-ческих машин.

4.3.1. Выбор исходных данных.

4.3.2. Расчет физико-механических свойств опорной поверхности.

4.3.3. Определение основных параметров колесного движителя перекатывающегося типа.

Выводы.

Актуальность темы. В конце XX века известные и доступные месторождения полезных ископаемых при интенсивных темпах добычи начали быстро исчерпываться [1].

В соответствии с прогнозами, приведенными в трудах [2-5], при нынешних темпах развития промышленности мы можем столкнуться с проблемой нехватки многих полезных ископаемых, добываемых в настоящее время. По приблизительным оценкам получен доступ пока лишь к 40% всех имеющихся запасов нефти и всего к 25% запасов газа. Все это относится к эксплуатируемым и вновь открытым месторождениям, на многих из которых добыча начнется еще совсем не скоро. Дальнейшая геологоразведка позволит увеличить запасы газовых, нефтяных, угольных и металлургических компаний.

Правительством РФ намечены основные области разработки месторождений - районы Полярного Урала, Западной и Восточной Сибири, Якутии и Дальнего Востока, где нефти, газа, угля, железа, бокситов, золота, материалов для строительной промышленности и т.п. по прогнозам специалистов хватит на несколько десятилетий [2,3,5-13].

Ученые из Уральского отделения РАН подсчитали [8,9], что в Полярном и Приполярном Урале имеется полезных ископаемых почти на 3000 млрд. рублей: 360 млрд т угля, 600 млрд т железной руды, 1,50 млрд т марганцевой руды, 1,10 млрд т бокситов, а также 1,40 млрд т нефти и 2250 млрд куб. м газа.

Наиболее интересными проектами в нефтяной отрасли являются Тала-канское месторождение и Ванкорское месторождение в Восточной Сибири. Кроме нефти, эти районы являются традиционными центрами добычи угля. По оценкам British Petroleum [9] в России сосредоточено 157 млрд т угля, по данным американской Energy Information administration - 171 млрд т. Традиционными центрами по добыче золота, алмазов и металлов платиновой группы являются Красноярский край, Якутия - [9]. В Иркутской области подлежит освоению Ковыктинское газоконденсатное месторождение с целью экспорта сырья в Азиатский регион. Все выше перечисленные районы относятся к местностям с суровыми климатическими условиями практически при полном отсутствии дорог, где эксплуатация горных мобильных транспортно-технологических машин (МТТМ) связана с большими трудностями [14-16]. Тяжелые условия работы горных МТТМ обусловлены нестабильностью горно-технических условий, знакопеременными и ударными нагрузками, выпадением большого количества осадков в течение года и резкими колебаниями температуры [5-8,10,11, 14-19]. Поэтому задача повышения проходимости горных МТТМ при эксплуатации их в северных и приравненных к ним районах в настоящее время актуальна.

Согласно работам [19-39], повышение проходимости любых МТТМ связано с совершенствованием или разработкой новых типов движителей. Наибольшее распространение на горных машинах в настоящее время получили три типа движителей: шагающий, гусеничный и колесный [40-46]. Шагающим движителем оснащаются тяжелые экскаваторы-драглайны. Гусеничный движитель используется на бульдозерах, тяжелых экскаваторах и буровых станках шарошечного бурения. Колесный движитель применяется на МТТМ, используемых на открытых горных работах: скреперах, ковшовых погрузчиках, бульдозерах, строительных экскаваторах малой мощности, буровых станках и автомобилях.

Шагающий движитель обладает рядом достоинств: низкое давление на грунт (10 кПа), малая осадка, высокие тягово-сцепные свойства и хорошая маневренность. Однако этот движитель имеет существенный недостаток -низкую скорость передвижения, что делает невозможным применение его в транспортных машинах. Несмотря на достоинства гусеничного движителя, он имеет и ряд недостатков, таких как: большие габариты, значительные энергозатраты на перемещение, высокую стоимость [23-25,30-36,39,40,46]. Колесный движитель по сравнению с гусеничным находит все большее применение на горных МТТМ, однако он имеет один недостаток - низкую проходимость [21-30,34-39,43-46].

Выпускаемые в настоящее время МТТМ с колесным движителем имеют высокую удельную мощность, что позволяет им развивать большую силу тяги и преодолевать большие уклоны. Однако данный движитель не обеспечивает рациональную взаимосвязь между силами (тяговыми и сопротивления), прикладываемыми к каждому колесу, и условиями их движения без дополнительных дорогостоящих и сложных систем управления [39]. Это обстоятельство, в свою очередь, не позволяет обеспечить полное использование потенциальных возможностей МТТМ и приводит к такому негативному последствию как «буксование» движителя в режиме движения. При буксовании значительно снижается скорость движения, возникает износ шин, увеличивается расход топлива, в результате чего снижается производительность МТТМ и возрастает себестоимость перевозки груза [21-27,29,30,32-37,39-42,45,46].

В связи с этим, в настоящее время назрела необходимость в создании альтернативных движителей для горных МТТМ высокой проходимости, которые отвечают следующим требованиям:

- снижение энергозатрат МТТМ при движении за счет увеличения КПД движителя;

- применение в конструкции движителя минимального числа элементов с сохранением требуемых эксплуатационных свойств МТТМ;

- уменьшение динамических нагрузок на элементы конструкции движителя при движении его в реальных условиях эксплуатации с максимальным КПД;

- обеспечение универсальности при использовании как на деформируемых, так и недеформируемых опорных поверхностях;

- минимальное механическое воздействие движителя МТТМ на грунт (экологическая безопасность) и др.

В данной работе обоснована целесообразность применения альтернативных типов движителей на МТТМ высокой проходимости, используемых в горнодобывающей промышленности, теоретически и экспериментально исследованы некоторые вопросы, позволяющие на стадии проектирования выбирать основные параметры движителя с учетом технико-эксплуатационных свойств МТТМ и физико-механических показателей опорной поверхности движения. В качестве объекта исследования выбрана МТТМ повышенной проходимости предназначенная для эксплуатации на предприятиях горнодобывающей промышленности.

Объект исследования — горные МТТМ с различными типами движиI телеи, эксплуатируемые в местности с тяжелыми природно-климатическими условиями и низкой несущей способностью опорной поверхности дорог.

Предмет исследования - колесный движитель перекатывающегося типа (КДПТ) в реальных условиях эксплуатации.

Целью работы является создание методов расчета основных параметров движителя для реальных режимов нагружения горных МТТМ при эксплуатации их по различным опорным поверхностям движения, характерных для месторождений полезных ископаемых, разрабатываемых открытым способом в северных и приравненных к ним районах.

Идея работы заключается в применении нетрадиционного колесного движителя и адаптации его параметров для горных МТТМ при эксплуатации их в многообразных дорожно-грунтовых условиях горных предприятий.

Методы исследований включают: теоретические исследования с учетом основных положений динамики машин и математического анализа; экспериментальную оценку параметров системы "МТТМ - КДПТ - опорная поверхность" на натурном образце МТТМ в лабораторно-дорожных условиях с использованием современных средств и методов измерений.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Теоретическое обоснование механизма качения КДПТ, обеспечи вающего повышенную проходимость горных МТТМ по местности с различной несущей способностью опорной поверхности.

2. Зависимость движущего момента подводимого к колесам КДПТ от геометрических параметров движителя и момента сопротивления качения в установившемся режиме.

3. Мощность, подведенная к КДПТ, и тяговый КПД являются критериями, характеризующими эффективность применения данного движителя в конкретных условиях эксплуатации.

4. Динамическая модель системы "МТТМ - КДПТ - опорная поверхность" при движении машины в установившемся режиме движения, учитыI вающая геометрические параметры и режим нагружения движителя, а также свойства опорной поверхности.

5. Алгоритм расчета основных параметров КДПТ с учетом реальных режимов его нагружения при движении МТТМ по различным фонам опорной поверхности, наиболее часто встречающихся при разработке новых месторождений полезных ископаемых открытым способом в северных и приравненных к ним районах.

Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые:

1. Выполнен анализ кинематики и динамики качения КДПТ.

2. Выведена теоретическая формула для определения движущего момента, подводимого к колесам движителя, необходимого для перемещения МТТМ в заданных условиях эксплуатации.

3. Получены уравнения для расчета энергетических характеристик КДПТ, с помощью которых возможно проведение сравнительной оценки движителей с различными параметрами.

4. Разработана методика исследования параметров КДПТ в полевых условиях с учетом физико-механических свойств опорной поверхности.

5. Предложен метод расчета основных параметров КДПТ для горных МТТМ высокой проходимости.

Практическая ценность диссертации состоит в том, что разработана методика расчёта основных параметров КДПТ, которая позволит сократить сроки и затраты работ на стадии проектирования, испытаний и доводки опытных образцов с учетом конкретных условий эксплуатации горных МТТМ.

Достоверность основных научных положений, выводов и рекомендаций обоснована .применением корректных методов математического и физического моделирования, апробированными методами экспериментальных исследований, и подтверждается удовлетворительной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований. Максимальные относительные погрешности измерения величин при экспериментальных исследованиях лежат в пределах от 11,3 до 13,4 %, что вполне приемлемо по требованиям точности результатов эксперимента. Экспериментальные и теорети1 ческие данные связаны прямо пропорциональной зависимостью с корреляционным отношением 0,86.0,91. Правильность выбора регрессионной прямой зависимости движущего момента от угла поворота опорно-приводного вала для экспериментальных данных подтверждается высоким коэффициентом корреляции движущего момента и угла поворота, лежащим в пределах от 0,82 до 0,87. Адекватность уравнения регрессии подтверждается экспериментальным значением критерия Фишера, который во всех случаях больше табличного значения. Расхождение результатов расчетов с данными экспериментальных исследований по движущему моменту составляет 18 %, тяговому КПД движителя - 22 %.

Реализация результатов. Результаты работы использованы при проектировании мобильных транспортно-технологических машин в конструкторском бюро ОАО "Пневмостроймашина" и учебном процессе кафедры "Сервис и эксплуатации транспортных и технологических машин" Уральского государственного лесотехнического университета.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях: "Научно-технический семинар по колесным и гусеничным машинам высокой проходимости", (г. Москва, МАДИ (ГТУ), 2004 г.); "Проблемы и достижения автотранспортного комплекса", (г. Екатеринбург, УГТУ-УПИ 2004 г.); "Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных и научных кадров", (г. Москва, МГТУ "МАМИ", 2005 г.); "Прогресс транспортных средств и систем - 2005", (г. Волгоград, 2005 г.); "Урал промышленный - Урал по» лярный: социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса." (г. Екатеринбург, УГЛТУ, 2007 г.); "Математическое моделирование механических явлений", (г. Екатеринбург, УГГУ, 2007 г.).

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в пяти работах, из них две - в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, списка использованных источников, включающего 148 наименований и приложения. Работа содержит 110 страниц машинописного текста, 7 таблиц и 37 рисунков.

Выводы

1. Величины нормальных реакций крайних колес движителя увеличиваются с увеличением любых сил сопротивления движению.

2. Процессы, происходящие при движении МТТМ, нельзя представлять простым суммированием параметров отдельных колес движителя, поскольку, проходя по деформируемому грунту, колесо движителя изменяет физико-механические свойства последнего, а значит, изменяет условия взаимодействия с грунтом следующего за ним колеса.

3. Деформацию грунта при последовательном качении колес можно рассчитать введением коэффициента динамичности, зависящего от скорости и числа проходящих колес.

4. Для сокращения времени проектирования и снижения затрат на экспериментальные исследования при создании новых образцов горных МТТМ с КДПТ разработана методика расчета его основных параметров. Данная методика позволит определить основные параметры движителя, выбрать тип и характеристики элементов трансмиссии с учетом особенностей местности, в которой предполагается эксплуатация.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации на базе выполненных теоретических и экспериментальных исследований решена актуальная задача повышения проходимости горных мобильных транспортно-технологических машин при их эксплуатации в северных и приравненных к ним районах за счет применения нового типа движителя и выбора его основных параметров.

Основные научные выводы и практические рекомендации заключаются в следующем:

1. Математическая модель движения мобильной транспортно-технологической машины с колесным движителем перекатывающегося типа учитывает свойства опорной поверхности, геометрические и динамические параметры движителя, а также режим движения и характер нагружения машины.

2. Оценку эффективности применения колесного движителя перекатывающегося типа в конкретных условиях эксплуатации необходимо проводить с помощью основных критериев: мощности, подведенной к колесам и тяговому КПД.

3. Основным конструктивным параметром, влияющим на эффективность работы движителя, является радиус опорно-приводного вала. Увеличение радиуса опорно-приводного вала ведет к увеличению движущего момента, необходимого для движения мобильной транспортно-технологической машины, оборудованной колесным движителем перекатывающегося типа.

4. Разработанная методика и оборудование для экспериментального определения кинематических и динамических параметров натурных образцов колесного движителя перекатывающегося типа позволили получить максимальные относительные погрешности измерения в пределах от 11,3 до 13,4 %, что вполне приемлемо по требованиям точности результатов эксперимента.

5. Установлено, что экспериментальные и теоретические значения движущего момента связаны прямо пропорциональной зависимостью с корреляционным отношением, лежащим в пределах от 0,86 до 0,91. Адекватность уравнения регрессии подтверждается экспериментальным значением критерия Фишера, который во всех случаях больше табличного значения.

6. Анализ экспериментальных исследований выявил, что колесный движитель перекатывающегося типа обеспечивает устойчивую работу экспериментальной установки во всем диапазоне дорожных условий и скоростей движения. Испытания экспериментальной установки с колесным движителем перекатывающегося типа показали, что она обладает высокой проходимостью при движении по деформируемой опорной поверхности.

7. Предложена методика определения основных параметров проходимости и затрат энергии на движение мобильной транспортно-технологической машины с колесным движителем перекатывающегося типа по любым типам опорной поверхности, которая уже на этапе проектирования позволит определить основные параметры движителя, выбрать тип и характеристики элементов трансмиссии с учетом особенностей местности, предполагаемой эксплуатации.

8. Конструкцию и методику расчета колесного движителя перекатывающегося типа целесообразно использовать в научно-исследовательских учреждениях и предприятиях занимающихся проектированием или модернизацией мобильных транспортно-технологических машин, эксплуатируемых в горнодобывающей промышленности. Данная методика внедрена в учебный процесс Уральского государственного лесотехнического университета (УГЛТУ) и конструкторское бюро ОАО "Пневмостроймашина".

1. Переломова, Ю. Учёные не знают, какой будет энергетика будущего Электронный ресурс. / Ю. Переломова. Электрон, издание "ВосточноСибирская правда". - Иркутск: изд., 2007. - Режим доступа: http://www.vsp.ш/showarticle.php?id=39079, свободный.

2. Технико-экономические показатели горных предприятий за 1990-2004 гг. /

3. Рос. акад. наук, Урал, отд-ние, Ин-т горн. дела. Екатеринбург: Изд-во ИГД УрО РАН, 2005. - 404 с.

4. Яковлев, В. Л. Мировые и российские тенденции в производстве и потреблении минерального сырья / В. Л. Яковлев // Изв. вузов. Горный журнал. 2006. - №2. - С. 25-34.

5. Волков, К. В ближайшие годы нехватка воды может стать одной из главных проблем человечества Электронный ресурс. / К. Волков. -Информационное агентство "Фергана.ру". Режим доступа: http://www.ferghana.ru/articIe.php7icN1322, свободный.

6. Добрецов, В. Б. Минеральные ресурсы России и перспективы освоения малых россыпных месторождении золота / В. Б. Добрецов, С. В. Сендек, Д. С. Опрышко // Изв. вузов. Горный журнал. 2005. - №2. - С. 15- 24.

7. Прокин, В. А. Известковая промышленность России: современное состояние и перспективы развития / В. А. Прокин // Горный журнал. 2006. - №. 2-С. 102-103.

8. Коротеев, В. А. Месторождения полярного и приполярного Урала и их значение для реализации национальной программы «УРАЛ промышленный УРАЛ полярный» / В. А. Коротеев, Ю. Н. Федоров // Изв. вузов. Горный журнал. - 2006. - №2. - С. 15-25.

9. Чайка, Ф. Надолго ли нам хватит нефти и газа? / Ф. Чайка // Известия. -2007.- 18 июня.

10. Гревцев, Н. В. Перспективы комплексного использования торфяных ресурсов Свердловской области / Н. В. Гревцев, Б. М. Александров // Изв. вузов. Горный журнал. 2003. - №3. — С. 25-33.

11. Яковлев, В. Л. Приоритетные направления исследований института горного дела УрО РАН на период до 2010 г. / В. Л. Яковлев // Институт горного дела УрО РАН. 2004. - Вып. 2(92): Геотехнологические проблемы комплексного освоения недр. - С. 27-71.

12. Ракишев, Б. Р. Некоторые аспкты теории открытой разработки полезных ископаемых / Б. Р. Ракишев // Институт горного дела УрО РАН. 2004. -Вып. 2(92): Геотехнологические проблемы комплексного освоения недр. -С. 183-193.

13. Газизуллин, Р. Г. Проблема эффективного использования полезных ископаемых Татарстана / Р. Г. Газизуллин // Изв. вузов. Горный журнал. -2006. №2. - С. 24-27.

14. Лаженцев, В. Н. Север России и региональные проблемы сырьевого сектора экономики / В. Н. Лаженцев // Горный журнал. 2007. - №. 3. - С. 410.

15. Кулешов, А. А. Эксплуатация карьерного транспорта в условиях Севера / А. А. Кулешов, Л. Г. Тымовский. М.: Недра, 1973. - 144 с.

16. Квагинидзе, В. С. Эксплуатация карьерного горного и транспортного оборудования в условиях Севера / В.С. Квагинидзе. — М.: Изд-во МГГУ, 2002. — 243 с.

17. Зарипова, С. Н. Влияние климатических факторов на условия эксплуатации и безопасность горнотранспортного оборудования / С. Н. Зарипова // Изв. вузов. Горный журнал. 2007. - №2. - С. 102-104.

18. Васильев, М. В. Автомобили повышенной проходимости МоАЗ-522А для железорудных карьеров / М. В. Васильев, В. П. Смирнов, А. А. Котяшев,

19. B.C. Торов // Совершенствование карьерного транспорта: сб. науч. тр. / Институт горного дела УрО РАН. Свердловск, 1976. - С. 53-58.

20. РАН. Екатеринбург, 2004. - С. 19-23.

21. Бабков, В. Ф. Проходимость колесных машин по грунту / В. Ф. Бабков, А. К. Бируля, В. М. Сидоренко. М.: Агротрансиздат, - 1959. - 189 с.

22. Семенов, В. М. Работа грузового автомобиля в тяжелых условиях / В. М. Семенов, Р. Г. Армадеров. М.: Автотрансиздат, - 1962.-180 с.

23. Агейкин, Я. С. Вездеходные колесные и комбинированные движители / Я. С. Агейкин. -М.: Машиностроение, 1972. 184 с.

24. Армадеров, Р. Г. Движители транспортных средств высокой проходимости / Р. Г. Армадеров, Н. Ф. Бочаров. М.: Транспорт, 1972. - 104 с.

25. Беккер, М. Г: Введение в теорию система "Местность машина" / М. Г. Беккер; пер с англ. В. В. Гуськова, науч. ред. JI. В. Сергеев. - М.: Машиностроение, - 1973. - 520 с.

26. Бакуревич, Ю. JI. Эксплуатация автомобилей на Севере / Ю. JI. Бакуревич,

27. C. С. Толкачев. М.: Транспорт, - 1973. - 186 с.

28. Кнороз, В. И. Оценка проходимости колесных машин / В. И. Кнороз, И. П. Петров // Научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт. 1973. - Вып. 142: Труды НАМИ. - С. 66-76.

29. Бочаров, Н. Ф. Транспортные средства на высокоэластичных движителях /

30. Н. Ф. Бочаров, В. И. Гусев. М.: Машиностроение, 1974. - 208 с.1

31. Агейкин, Я. С. Проходимость автомобилей / Я. С. Агейкин. М.: Машиностроение, 1981. - 232 с.

32. Вонг, Дж. Теория наземных транспортных средств / Дж. Вонг; пер. с англ. А. И. Аксенова. М.: Машиностроение, - 1982. - 284 с.

33. Передвижение по грунтам Луны и планет / В. В. Громов, Н. А. Забавников, А. Л. Кемурджиан; под ред. А. Л. Кемурджиана. М.: Машиностроение, 1986.- 272 с.

34. Золотов, А. Г. Анализ бездорожных транспортно-технологических средств / А. Г. Золотов // Бездорожные транспортно-технологические средства: сб. науч. тр. / Новосибирск. Сибирское отд-ние АН СССР, -Новосибирск, 1988.-С. 102-115.

35. Танклевский,1 M. М. Проходимость машин / M. М. Танклевский. Киев: НПО «Промтех -комплекс», 1990. - 155 с.

36. Анопченко, В. Г. Нетрадиционные колесовидные движители транспортных средств / В. Г. Анопченко. Красноярск: КГТУ, 1994. - 224 с.

37. Ксеневич, И. П. Внедорожные тягово-транспортные системы: проблемы защиты окружающей среды / И. П. Ксеневич // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1996. - № 6. - С. 7-12.

38. Анопченко, В. Г. Синтез и исследование трансформируемых колесовидных тягово-опорных систем: дис. . докт. техн. наук: 01.02.01: защищена 20.03.99 / В. Г. Анопченко. Новосибирск., 1999. - 312 с.

39. Мамедов, В. Обратная сторона. колеса / В. Мамедов // Club 4x4. 2002. -№3 - С. 3-6.

40. Гавриков, Н. П. Альтернативный движитель для колесного трактора / Н. П. Гавриков, С. Д Зайцев // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2003. №6 - С. 37-40.

41. Кольга, А. Д. Развитие теории и методов создания горных транспортно-технологических машин с регулируемыми параметрами движителя: дис. . докт. техн. наук: 05.05.06: защищена 17.09.04 / А. Д. Кольга- Екатеринбург, 2004. 250 с.

42. Васильев, М.'В. Комбинированный транспорт на карьерах / М. В. Васильев. М.: Недра, 1975. - 360 с.

43. Васильев, М. В. Эксплуатация карьерного автотранспорта / М.В. Васильев, В. П. Смирнов, А. А. Кулешов. М., Недра, 1979. - 280 с.

44. Васильев, М. В. Транспортные процессы и оборудование на карьерах / М. В. Васильев М.: Недра, 1986. - 240 с.

45. Современное состояние карьерного транспорта / Информационно-поисковая система строителя "Stroit.ru". СПб.: 2006. - Режим доступа: http://library.stroit.ru/articles/carier/index.html, свободный.

46. Мариев, П. Л. Карьерный автотранспорт: состояние и перспективы / П. Л. Мариев, А. А. Кулешов, А. Н. Егоров, И. В. Зырянов. СПб: Наука, 2004. - 429 с.

47. Зырянов, И. В. Перспективы применения карьерных самосвалов Без АЗ на алмазоносных месторождениях Якутии / И. В. Зырянов, Д. А. Юдин // Горный журнал. 2005. - № 6. - С. 69-80.

48. Подэрни, Р. Ю. Механическое оборудование карьеров / Р. Ю. Подэрни. -М.: Изд-во МГГУ, 2007. 680 с.

49. Смирнов, В. П. Оптимизация параметров технологического автомобильного транспорта рудных карьеров / В. П. Смирнов // 5-я всесоюзная научно-техническая конференция: тезисы докладов / Институт горного дела УрО РАН. Свердловск, 1984. С. 85-91.

50. Циперфин, И. М. Карьерный автомобильный транспорт: Справочник / И. М. Циперфин, В. Д. Штейн- М.: Недра, 1992. 415 с.

51. Зырянов, И. В. Опыт эксплуатации карьерных самосвалов на Нюрбинском ГОКе / И. В. Зырянов, С. П. Маев // Горный журнал. 2006. - №.2 - С. 6973.

52. Стенин, Ю. В. Анализ и систематизация автотранспортных коммуникаций карьеров / Ю. В. Стенин // Карьерный транспорт: проблемы и решения: сб.науч. тр. / Екатеринбург. Институт горного дела УрО РАН, 2001. С. 120128.

53. Ворошилов, Г. А. Особенности эксплуатации горнотранспортного оборудования нагорно-глубинных карьеров / Г. А. Ворошилов // Изв. вузов. Горный журнал. 2007. - №2. - С. 3-8.

54. Лель, Ю. И. Оценка и планирование развития сети автотранспортных коммуникаций карьеров / Ю. И. Лель // Изв. вузов. Горный журнал. -2005. -№3.-С. 95-101.

55. Газизуллин, Р. Г. Горно-геологические и горнотехнологические особенности освоения месторождении природных битумов / Р. Г. Газизуллин // Изв. вузов. Горный журнал. 2006. - №2. - С. 25-34.

56. Селиванов, И. И. Автомобили и транспортные гусеничные машины высокой проходимости / И. И. Селиванов. М.: Наука, 1967. - 272 с.

57. Кемурджиан, А. Л. Планетоходы / А. Л. Кемурджиан, В. В. Громов, И. О. Кажукало, М. И. Маленков, В. К. Мишкинюк, В. Н, Петрига, И. И. Розен-цеейг. М.: Машиностроение, 1982. - 319 с.

58. А. с. 1020297 СССР, МКИ3 В 62 Д 57/00. Движитель транспортного средства / В. А. Свирщевский, А. Д. Костылев, Г. Г. Васильев (СССР). № 96745334/02 ; заявл. 19.02.81 ; опубл. 15.05.83, Бюл. № 20. -4 с. : ил.

59. А. с. 1088955 СССР, МКИ3 В 60 В 39/00. Колесо с изменяемой конфигурацией обода / В. М. Набоков (СССР). № 96749345/02 ; заявл. 01.12.81 ; опубл. 09.10.84, Бюл. № 16. -2с.: ил.

60. Пат. 2137570 Великобритания, МКП7 В 62 Д 57/00. Транспортное средство, способное передвигаться в нескольких направлениях / Hughes J. (Великобритания). № 54974338/03 ; заявл. 11.02.83 ; опубл. 19.05.85, Бюл. № 6. - 3 с.: ил.

61. А. с. 1438969 СССР, МКИ3 В 60 В 19/00. Ведущее колесо транспортного средства / Я. С. Агейкин, А. Д. Кольга, А. Н. Макаров (СССР). № 74237687/25 ; заявл. 03.12.86 ; опубл. 15.09.88, Бюл. № 43. -4 с. : ил.

62. А. с. 1280824 СССР, МКИ В 62 Д 55/02. Движитель транспортного средства. / В. Г. Анопченко (СССР). № 56787527/05 ; заявл. 13.02.87 ; опубл. 18.10.89, Бюл. № 18.-5 с.: ил.

63. Агейкин, Я. С. Специальные главы теории автомобиля: в 2 ч. Ч. 2: Выбор основных параметров автомобилей повышенной и высокой проходимости /Я. С. Агейкин М.: МАСИ (ВТУЗ-ЗИЛ), - 1992.- 79 е.: ил.

64. Куляшов, А. П. Экологичность движителей транспортно-технологических машин / А. П. Куляшов, В. Е. Колотихин. М.: Машиностроение, - 1993. -288 с.

65. Котляренко, В. И. Создание вездеходных траспортных средств на пневмо-колесных движителях сверхнизкого давления: дис. . канд. техн. наук : 05.05.03: защищена 27.02.98: утв. 14.10.98 / В. И. Котляренко- М., 1998. -167 с.

66. Пат. 2184658 РФ, МКП7 В 60 В 9/00. Колесо транспортного средства / Енаев А. А., Мазур В. В., Яценко Н. Н. №99110534/28 ; заявл. 19.05.1999 ; опубл. 10.07.2002, Бюл. № 9. - 6 с. : ил.

67. Ксеневич, И. П. Проблема воздействия движителей на почву: некоторые результаты исследований / И. П. Ксеневич, В. А. Русанов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2000, - №1. - С. 19-25.

68. Романов, С. Кто догонит "Синию птицу"? / С. Романов // Спецтехника. -2002. №4. - С 27-32.

69. Акимов, А. П. Ротационные рабочие органы-движители / А. П. Акимов, В. И. Медведев. М.: Изд-во МГОУ, 2004. - 233 с.

70. Мазур, В. В. Разработка колебательной системы транспортного средства с внутренним подрессориванием колёс: дисс. . канд. техн. наук: 05.05.03: защищена 30.04.04: утв. 10.12.04 / В. В. Мазур. М., 2004. - 153 с.

71. Анопченко, В. Г. Потенциальные возможности транспортного модуля робота-разведчика с катковыми движителями / В. Г. Анопченко // Колесные и гусеничные машины: Межвузовский сб. науч. тр. / МГТУ "МАМИ". -Вып. 1.-М.,-2004.-С. 158-164.

72. Летошнев, M. Н. Взаимодействие конной повозки и дороги / M. Н. Ле-тошнев. М.: Транспечать-НКПС, 1929.- 129 с.

73. Ишлинский, А. Ю. О качении жестких и пневматических колес по деформируемому грунту / А. Ю. Ишлинский, А. С. Кондратьева. М.: Изд-во АН СССР, 1951. - 130 с.

74. Hanamoto, В. Size Effects in the Measurement of Soil Strength Parameters / B. Hanamoto, E. Jebe ARO Rep. 63—2. The Office of the Chief of Res. & Development, Washington D. C., 1963.

75. Кацыгин, В. В. Основы теории выбора оптимальных параметров мобильных сельскохозяйственных машин: дис. . докт. с/х наук: 05.20.01: защищена 06.02.64 / В. В. Кацыгин. М., 1964. - 524 с.

76. Reece, A. R. Principles of Soil-Vehicle Mechanics / A. R. Reece Proceedings of the Institution ol Mechanical Engineers, Vol. 180, Part 2A, 1965—1966.

77. Горячкин, В. П. Собрание сочинений: в 2 т. / В. П. Горячкин. М.: Колос, 1965.-2 т.

78. Полетаев, А. Ф. Качение ведущего колеса / А. Ф. Полетаев // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1964. - № 1. - С. 44-47.

79. Вирабов, Р. В. Исследовние процесса качения упругих тел и смежных явлений в передачах трением: дис. . докт. техн. наук: 01.02.01: защищена 26.06.67 / Вирабов Р. В. М., 1967. - 373 с.

80. Полетаев, А. Ф. Основы теории сопротивления качению и тяги жесткого колеса по деформируемому основанию / Полетаев, А. Ф. М.: Машиностроение, 1971. - 68 с.

81. Чистов, М. П. Исследование сопротивления качению при движении полноприводного автомобиля по деформируемым грунтам: дис. . канд. техн. наук: 05.05.03: защищена 10.11.71: утв. 22.06.72 / М. П. Чистов. Москва, 1971. - 234 с.1

82. Ечеистов, Ю. А. Исследование некоторых эксплуатационных качеств автомобиля с учетом преобразующих свойств его шин: дис. . докт. техн. наук: 05.05.03: защищена 03.05.73: утв. 15.12.73 / Ю. А. Ечеистов. Москва, 1973. - 312 с.

83. Пирковский, Ю. В. Сопротивление качению многоприводных автомобилей и автопоездов по твердым дорогам и деформируемому грунту: дис. . докт. техн. наук: 05.05.03: защищена 25.05.74: утв. 10.03.74 / Ю. В. Пирковский. Москва, 1974. - 399 с.

84. Harrison, W. L. Vehicle Performance over Snow / W. L. Harrison. U. S. Army Cold Regions. Research and Engineering Laboratory. Technical Report 268. December 1975.

85. Евграфов, А. H. Исследование некоторых рабочих качеств колесного движителя на некоторые технические показателя автопоезда: дис. . канд. техн. наук: 05.05.03: защищена 23.06.79: утв. 04.01.80 / А. Н. Евграфов. -Москва, 1979. 164 с.

86. Кошарный, Н. Ф. Технико-эксплуатационные свойства автомобилей высокой проходимости / Н. Ф. Кошарный. Киев: Вища школа, - 1981. - 207 с.

87. Войтинов, А. В. О влиянии ширины и наружного диаметра шины на тяго-во-сцепные качества колеса / А. В. Войтинов, В. П. Бойков, А. М. Кри-вицкий // Тракторы и сельхозмашины. 1982. - №9. - С. 11-12.

88. Шухман, С. Б. Влияние распределения массы по мостам полноприводного автомобиля 4x4 на сопротивление движению / С. Б. Шухман // Надежность и активная безопасность автомобиля: сб. науч. тр. /МАМИ. М.: Изд во МАМИ, 1985. С. 123 - 130.

89. Рождественский, Ю. Л. Определение равновесного контакта упругого колесах грунтом / Ю; Л. Рождественский, В. И. Наумов // Изв.вузов. Машиностроение. 1986. - №6. - С. 51-53.

90. Водяник, И. И. Прикладная теория и методы расчета взаимодействия колеса с грунтом: дис. . докт. техн. наук: 05.05.03: защищена 29.01.86: утв. 11.11.86 / И; И. Водяник. Ленинград, 1986. - 399 е.,

91. Золотаревская; Д: И! Расчет показателей, взаимодействия движителей с почвой / Д. И; 3 олотаревская // Тракторы и сельскохозяйственные машины.-2001. №3.-С. 32-35.

92. Пирковский, Ю; В. Теория; движения полноприводного автомобиля (прикладные вопросы оптимизации конструкции шасси) / Ю. В. Пирковский, С. Б. Шухман. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. - 230 с.

93. Ульянов, Н. А. Колесные движители строительных и. дорожных машин: Теория и расчет / Н. А. Ульянов. М.: Машиностроение, 1962,279 с.

94. Русанов^ В.: А. Механико-технологические решения проблемы воздействия движителей:полевойтехники на почву: автореф. дис. . докт. техн. наук: 05.20.01: защищена 30:10.03 / В: А. Русанов; МГАУ им. Горячкина. -М., 1996.-55 с;

95. Лялин, К. В. Методика определениян геометрических размеров опорно-упругих элементов колесного движителя перекатывающегося типа / К. В:

96. Лялин, В. М. Шарипов // Материалы научно-технической конференции студентов и аспирантов УГЛТУ / УГЛТУ. Екатеринбург, 2004. - С. 183186.

97. Ляпцев, С. А. Кинематический анализ единичного колеса колесного движителя перекатывающегося типа / С. А. Ляпцев, К. В. Лялин // Известия ВУЗов. Горный журнал. 2007. - №4. - С. 69-71.

98. Ляпцев, С. А. Динамический анализ погрузочно-транспортной машины с колесным движителем перекатывающегося типа / С. А. Ляпцев, К. В. Лялин // Известия ВУЗов. Горный журнал. 2007. - №6. - С. 77-79.

99. Чудаков, Е. А. Теория автомобиля / Е. А. Чудаков. М.: Машгиз, 1950. -341 с.

100. Львов, Е. Д. Теория трактора / Е. Д. Львов. М.: Машгиз, 1960. - 289 с.

101. Ишлинский, А. Ю. Механика: идеи, задачи, приложения / А. Ю. Ишлин-ский. М.: Наука, 1985. - 624 с.

102. Платонов, В. Ф. Полноприводные автомобили / В. Ф. Платонов. М.: Машиностроение, 1981. - 279 с.

103. Золотаревская, Д. И. Исследование и расчет уплотнения почвы колесными движителями / Д. И. Золотаревская // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1982. - №2. - С. 20-24.

104. Золотаревская, Д. И. Изменение сопротивления качению, реологических свойств и плотности почвы под воздействием колес / Д. И. Золотаревская // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2004, -№2.-С. 14-15.

105. Гуськов, В. В. Тракторы: Теория / В. В. Гуськов. М.: Машиностроение, 1988.-376 с.1

106. Кнороз, В. И. Шины и колеса / В. И. Кнороз, Е. В. Кленников. М.: Машиностроение, 1975. - 184 с.

107. Кнороз, В. И. Работа автомобильной шины / В. И. Кнороз. М.: Транспорт, 1976.-238 с.

108. Чистов, М. П. Математическое описание качения деформируемого колеса по деформируемому грунту / М. П. Чистов // Изв. вузов, Машиностроение. 1986. - №4.-С. 61-64.

109. Антонов, А. С. Армейские автомобили. Теория / А. С. Антонов, Ю. А. Ко-нонович. М.: Воениздат, 1970. - 526 с.

110. Ксеневич, И. 'П. Ходовая система почва урожай / И. П. Ксеневич, В. А. Скотников, М. И. Ляско. - М.: Агропромиздат, 1985. - 304 с.

111. Скотников, В. А. Основы теории и расчета трактора и автомобиля / В. А. Скотников. — М.: Агропромиздат, 1986. 383 с.

112. Русанов, В. А. Воздействие движителей тракторов на почву и ее плодородие / В. А. Русанов, А. Н. Садовников, Е. С. Юшков // Механизация и элекрификация сельского хозяйства. 1983. - №5. - С. 75-77.

113. Русанов, В. А. Проблема переуплотнения почв движителями и эффективные пути её решения / В. А. Русанов. М.: ВИМ, 1998. - 368 с.

114. Цытович, Н. А. Механика грунтов / Н. А. Цытович. М.: Стройиздат,1963. 320 с.

115. Ржаницин, А. Р. Теория ползучести / А. Р. Ржаницин. М.: Стройиздат, 1968.-215 с.

116. Вялов, С. С. Реологические основы механики грунтов / С. С. Вялов.

117. М.: Высшая школа, 1978. 447 с.

118. Иванов, П. Л. Грунты и основания гидротехнических сооружений / П. Л. Иванов. М.: Высшая школа, 1985. - 325 с.

119. Дидух, Б. И. Механика грунтов / Б. И. Дидух. М.: Изд-во УДН, 1990. - 92 с.

120. Тарасик, В. П. Математическое моделирование технических систем / В. П. Тарасик. Минск: Дизайн ПРО, 1997. - 640 с.

121. Советов, Б. Я. Моделирование систем / Б. Я. Советов, С. А. Яковлев. М.: Высшая школа, 2001. - 344 с.

122. Бухгольц, Н. Н. Основной курс теоретической механики / Н. Н. Бухгольц.- М.: Наука. Гл. ред. физ,- мат. лит., 1965. 278 с.

123. Тарг, С. М. Краткий курс теоретической механики / С. М. Тарг. М.: Высш.шк., 2007.-516 с.

124. Бать, М. И. Теоретическая механика в примерах и задачах: в 3 т. Т.1: Кинематика / М. И. Бать, Г. Ю. Джанелидзе, А. С. Кельзон. М.: Наука, 1991.- 668 с.

125. Кирпичников, С. Н. Математические аспекты кинематики твердого тела / С. Н. Кирпичников, В. С. Новоселов. Л.: Изд-во Ленинградского ун-та, 1986.-252 с.

126. Сергеев, А. И. Мобильная экспериментальная установка машины с колесным движителем перекатывающего типа / А. И. Сергеев, К. В. Лялин // Колесные и гусеничные машины: Межвузовский сб. науч. тр. / МГТУ "МАМИ". Вып. 1. - М., - 2004. - С. 253-270.I

127. Яковлев, А. И. Конструкция и расчет электромотор-колес / А. И. Яковлев.- М.: Машиностроение, 1970. 240 с.

128. Погарский, Н. А. Универсальные трансмиссии пневмоколесных машин повышенной единичной мощности / Н. А. Погарский, А. Д. Степанов. -М.: Машиностроение, 1976. 224 с.

129. Ефремов, И. С. Теория и расчет тягового привода электромобилей / И. С. Ефремов, А. П. Пролыгин. М.: Высшая школа, 1984. - 333 с.

130. Кулешов, А. А. Пневмоколесныс машины с бортовыми приводами и мотор-колесами / А. А. Кулешов, И. И. Марголин. М.: Машиностроение, 1995. —312с.

131. Гладов, Г. И. Специальные транспортные средства: Проектирование и конструкции. / Г. И. Гладова, А. М. Петренко. М.: ИКЦ "Академкнига", 2004.-320 е.,

132. Шарипов, В. М. Конструирование и расчет тракторов / В. М. Шарипов. -М.: Машиностроение, 2004. 592 с.

133. Ксеневич, И. П. Тракторы. Конструкция / И. П. Ксеневич, В. М. Шарипов. М.: Машиностроение, 2000 - 821 с.

134. ГОСТ 23734-98. Тракторы промышленные. Методы испытаний. Введ. 2000-07-01. - М.: Изд-во стандартов, 1999. - 19 с.

135. ГОСТ 7057-2001. Тракторы сельскохозяйственные. Методы испытаний. Введ. 2003-01-01. М.: Изд-во стандартов, 2002. - 11 с.

136. Зайдель, А. Н. Элементарные оценки ошибок измерений / А. Н. Зайдель. -Л.: Наука. Ленинградское отделение, 1967. 88 с.

137. Новицкий, П. В. Оценка погрешностей результатов измерений / П. В. Новицкий, И. А. Зограф. — Л.: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1985.-248 с.

138. Козин, В. 3. Экспериментальное моделирование и оптимизация процессов / В. 3. Козин. - М.: Недра, 1984. - 119 с.

139. Болдин, А. П. Основы научных исследований и УНИРС / А. П. Болдин, В. А. Максимов. М.: МАДИ (ГТУ), 2002. - 276 с.

140. Спирин, Н. А. Методы планирования и обработки результатов инженерного эксперимента: Конспект лекций / Н. А. Спирин, В. В. Лавров. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2004. - 257 с.