автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Теория построения и разработка способов и средств защиты от перегрузок горных машин с протяженным рабочим органом

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

НОВОЧЕРКАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

рге ТЬ¥

- 'I ош

На правах рукописи

Сигалов Леонид Наумович

УДК 622.233.62—74

ТЕОРИЯ ПОСТРОЕНИЯ И РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ И СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕГРУЗОК ГОРНЫХ МАШИН С ПРОТЯЖЕННЫМ РАБОЧИМ ОРГАНОМ

05.05.06 — «Горные машины»

Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора технических наук

НОВОЧЕРКАССК, 1993

Работа выполнена в Харьковском инженерно-педагогическом институте.

Научный консультант — доктор технических наук, профессор, лауреат Государственной премии Украины В. Г. Гуляев

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Г. М. Водяник

доктор технических наук, академик АИН Украины В. И. Дворников

доктор технических наук, профессор Г. С. Рахутин

Ведущее предприятие — институт «Гипроуглемаш»

Защита состоится « Л ^ » СX с) к &_1993 г.

в !О час. на заседании диссертационного совета Д. 063.30.02 при Новочеркасском государственном техническом университете по адресу: 346400, г. Новочеркасск Ростовской обл., ГСП-1, ул. Просвещения, 132.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Диссертация разослана

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. техн. наук, доцент

В. С. БАРАНОВ

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Реиение актуальных задач роста эффективности производства в угольной промышленности и производи яьности горной техники возможно при условии дальнейшего повышения ее надежности, меньшей надежностью обладают горные маши-:ы и оборудование с протяженным рабочим органом, являвшиеся преи-ущественно предметом настоящего исследования. Подавляющее боль-инство их оснащается нерегулируемым асинхронным электроприводом, аработка на отказ забойных скребковых конвейеров, относящихся к той группе горных машин,не превышает 5-6 ч., а коэффициент готов-ости находится в пределах 0,86-0,89. Наиболее аварийным узлом онвейера является тяговый орган, удельный вес отказов которого общем числе отказов достигает 60 %. Сравнительно высокой явля-гся аварийность приводных устройств: до 20 % от общего числа от-азов. Недостаточную надежность имеют и другие виды горных машин: труговые установки, яенточяне конвейеры, канатные дороги и т.д. а период полного использования ресурсов горных машин затраты на оддержание работоспособного состояния в ц~6 раз выше затрат на ¡с создание. В большой мере это обусловлено недостаточно эффек-явной работой или отсутствием защиты от перегрузок.

Широкие возможности повышения эффективности защиты появляют-* при применении автоматических и управляемых устройств. В связи этим актуальна проблема создания теории, обеспечивающей обосновав, принципы построения и разработку способов и средств защиты г перегрузок, основанных на применении управляемых и автомати-¡ских устройств. Теоретическому обобщению и практическому реше-го этой проблемы, имеющей ванное социальное и экономическое знание, посвящены собранные в настоящем докладе результаты научных 1бот автора.

Цель работы. Обоснование принципов построения, методов ючета, путей и средств технической реализации способов защиты >рных машин от перегрузок, основанных на применении управляемых автоматических устройств.

Идея работы. Параметр ограничения, по которому производит: настройка защиты от перегрузок, должен быть принят и поддержи-ться при эксплуатации на таком уровне, чтобы обеспечить макси-

г

мальную надежность при наиболее полном использовании произвол ственных возможностей машина и предотвратить развитие аварийной ситуации.

Основные научные положения, выносимые на защиту.

1. Обоснование применения в приводе горных машин в качест средств защиты от перегрузок управляемых и автомагических устройств, выполненное на базе комплексного теоретического и эксп риментального исследования динамической системы взаимосвязанны элементов "привод-рабочий орган-нагрузка" при всестороннем уче1 их параметров и взаимодействия в характерных режимах эксплуата

2. Систематизация способов и средств защиты горных машин перегрузок, основанная на предложенной концепции устройства за^ щиты, которое рассматривается как многофункциональное средство с доминированием одной или нескольких функций, обеспечивающих < раничение экстренных динамических нагрузок в трансмиссии и раб1 чем органе, предотвращение нарушений нормального режима работы машины и снижение средней нагруженности силовых деталей.

Принципы построения и выполняемые функции средств защиты, основанных на применении автоматических и управляемых устройств

3. Математическое описание динамического состояния в режи» перегрузки горных машин, содержащих средство защити как один и; взаимосвязанных элементов динамической системы, и предложенные по результатам анализа системы пути снижения нагрузок, использс вание которых самостоятельно или в сочетании друг с другом поз! лило осуществить построение новых способов и средств защиты.

Концепция оценки эффективности действия средства защити в рамках комплексной математической модели, учитывающей движени системы на двух этапах: до и после защитного срабатывания, согласно которой независимо от способа и принятого параметра ограи чения в наиболее опасном для машины стопорном режиме при экстре ном возрастании сил сопротивления на рабочем органе устройство защиты следует рассматривать как средство управления потоком ки нетической энергии, разряжающейся на трансмиссии и рабочем орга

5. Обоснование и выбор в качестве параметра ограничения дл защиты от перегрузок в стопорном режиме величины третьей произв ной перемещения или второй производной тока приводного двигател: по времени, имеющих максимум в начале торможения привода, что П1

эляет при косвенном контроле нагрузок в системе обеспечить уп-эждающее срабатывание защиты и предотвратить развитие аварийна ситуации.

6. Принципиальное построение и структура устройства защиты р заклинивания негабаритных предметов между комбайном и забой-!М скребковым конвейером, выполненного в виде датчика негаба-ггов контактного типа и аппарата электрического торможения, обвешивающего индукционно-динамическое торможение двигателей приво-

I конвейера при пути остановки тягового органа после срабатыва-гя защиты, не превышающем 0,2-0,3 м.

7, Принципы выбора параметров привода трения горних транспорт-ос машин, основанные на обеспечении им, наряду со снижением дина-'ческих перегрузок трансмиссии, защиты тягового органа и ведущей верхиости трения от пробуксовки под предельной нагрузкой, соп-вождающейся их чрезмерным износом с последующим разрушением, в ибояее сложном режиме - при пуске машины. Функции средства за-

ты привода при этом должны быть возложены на натяжное устройст-•

Обоснованность и достоверность научных положений и рекомен-ций подтверждаются корректным использованием апробированных годов теории колебаний и прикладной динамики машин, методов манат ического анализа, теории вероятностей и математической ста-зтики; идентификацией математических моделей и горных машин и составных частей на основе экспериментально полученных харак-ристик, а также достаточной сходимостью результатов теоретичес-с и экспериментальных исследований (.расхождение не более 15 %) I выполнении последних на полиоразмерных стендах и натурных об-зцах машин в лабораторных, заводских и шахтных условиях; рабо-;пособностью испытанных и внедренных способов и средств защиты, 5работанных по параметрам, обоснованным теоретическими исследо-шями.

Научная новизна заключается в разработке теории построения ¡тем защиты, основанных на применении управляемых а автомати-ких устройств, в рассмотрении устройства защиты в качестве гофункционального средства, в представлении его при построении ¡четных схем, структурообразовании горных машин, решении задач лиза и синтеза как одного из взаимосвязанных элементов динами-

ческой системы при комплексном учете их параметров, характер! тик и взаимодействия; в разработке математических моделей ди1 мического состояния горных машин в режиме перегрузки при отс; ствии и наличии средства защиты ; в выявлении источников возш вения перегрузок и факторов, влияоиих на их формирование,пос] ством целенаправленного динамического анализа системы с прим( нием математического моделирования и широкомасштабных экспер! тальных исследований на натурных образцах машин, по результат которых установлены пути снижения нагрузок, обоснованы и раз] ботаны способы защиты и средства для их реализации. Разрабог; ные новые технически решения способов и средств защиты защш более чем 30 авторскими свидетельствами.

Значение работы, научное значение состоит в разработке ложений теории построения способов и средств защиты горных иг от перегрузок, в том числе разработке систематизации перегру; способов и средств защиты, новой концепции средства защиты, > матических моделей машин со средствами защиты и без них , мет{ ке их относительного сопоставления, в формировании основных г ципов построения защиты горных машин от перегрузок. Получен } леке новых зависимостей и методик, позволявших выявить иcтoч^ и причины возникновения перегрузок, дать правильную оценку рс и возможностей устройства защиты, выбрать параметр ограничен} и уставку защиты, определить эффективность действия и наметит пути совершенствования средств защиты.

Практическое значение работы заключается в обосновании ( базе предложенной теории технических требований и на их осно* разработке способов и средств защиты, позволявших повысить на декность и эффективность работы горных машин. Выполненные исс дования доведены до обоснованных, экспериментально подтверкде ных, применимых в иниенерной деятельности методик и алгоритмо Разработанные рекомендации, способы и средства защиты, их стр тура и параметры могут быть взяты за основу проектными и науч •исследовательскими институтами, занимающимися созданием срег и систем защиты.

Реализация выводов и рекомендаций работы, результаты ис дований использованы при разработке:

ДонЯЛО "ВЭ", Харьковским заводом "Свет шахтера" и Скопин

ашиностройтельным заводом экспериментальных и опытных образов приводов забойных скребковых конвейеров CKTj6, CIC-38P, СПб'! электромагнитными муфтами ВЭМ-100, ВЭМС-ЮО, ВЭМС-160 и блока правления приводом (испытаны на шахтах И? б "Капитальная" ПО Донецкугояь", "Sanaднодонбасская" № I ПО "Павлоградуголь", Пролетарская" ПО "Стахановуголь") ;

Горловским машзаводом им. С.М.Кирова и ДонНПО "ВЭ" экспери-ентального образца привода струговой установки УСБ-2 с электро-агнитными муфтами (испытан на шахте № 27 ПО "Снемнянантрацит") ;

институтами "Гипроуглемаш" и "Автоматгормаш"-конструкции ривода типа П110 с планетарным редуктором и электромагнитной уфтой (тормозом) для скребкового конвейера СПЦ271 (серийное про-зводство на Сргинском машиностроительном заводе с 1993 г.) и 1ытного образца привода скребкового конвейера СПЦ381 с дифферен-яальным редуктором и электромагнитной муфтой (тормозом) ;

МакНШ, Горловским машзаводом им. С.М.Кирова конструкции зтройства защиты от заклинивания негабаритов между комбайном конвейером (серийное производство с 1986 г. для комплектации эмб айнов 1КГ01У - исполнения 02.03,06.07,10,11,14,15.18,19,22,

з); I

НПО "Углемеханизация" конструкции натяжного устройства под-;мных канатных дорог ДКНЛ-1 (серийное производство с 1989,-г.);

Харьковским машиностроительным заводом "Свет шахтера" кон-:рукции гидромуфт И1Э345А (с 3.10.82 ГПЭ345У) для привода за->йных скребковых конвейеров (серийное производство с 1976 г.) ;

Стахановским филиалом КГМИ и Брянковским рудоремонтным за-|Дом конструкции стопорно-фиксирущего устройства СФУ-I для за-(йных скребковых конвейеров (испытано на шахте им. Ильича ПО ;тахановуголь", принято к серийному производству);

институтом "Гипроуглемаш" и Стахановским филиалом КГМИ кон-рукции опытных образцов приводов скребковых конвейеров для мар-1Нцевых руд KMP-I и КМРЭ со стартовым устройством и тиристорного юка управления стартовым двигателем БУСД (испытаны на рудниках Ленина и "Итхвиси-Новый" ПО "Чиатурмарганец") ; институтом "Донгипроуглемаш" конструкции экспериментального разца натяжного устройства ленточного конвейера IJII00-I с эпект-магнитнымй муфтами ВЭМ-ЮО (испытано на шахте № б "Веяикомос-вская" ПО "Укрзападуголь") ;

ДонНПО "ВЭ" опытного образца системы трфисторного электрс привода для скреперо-струговой установки УС-3 (испытанна иахт< № 3 ш/у "холодная балка" ПО "Советскуголь");

ДонНПО "ВЭ" и ясиноватским машиностроительным заводом ко! струкции опытного образца привода проходческого комбайна "Яси! ватец-2" с электромагнитной муфтой ВЭМС-200 (исггытан на шахте им. В.ИЛенина ПО "Артемуголь") ;

Краснолучским машзаводом и Стахановским филиалом КГМИ ог ных образцов автоматических натяжных ус1ройств бремсбергового точного конвейера ОБ 100 и тиристор ных блоков управления БУШ и БУТНЛ-2, работающих в режиме программного и следящего регул« вания (испытаны на шахте "Прогресс" ПО "Торезантрацит") ;

НПО "Углемеханизация" и Стахановским филиалом КГМИ опыта образцов привода монорельсовой и напочвенной канатных дорог 6I и ДКН со стартовым устройством к тиристор ной аппаратуры управл АУСДК-1 (испытаны на шахте "Соколовская" ПО "Ростовуголь");

Стахановским филиалом КГМИ устройства теплового контроля талей машин (внедрено на Торезском ремонтно-механическом завог

Харьковским заводом "Свет шахтера" и институтом "Автоматг маш" экспериментального образца аппаратуры защиты привода скре кового конвейера АЗЛК (испытана на шахте "Первомайская" ПО "Пе вомайскуголь") ;

Харьковским заводом "Свет шахтера" конструкции храпового механизма натяжения тягового органа и выборе места его установ в приводе скребковых конвейеров типа (31202, выпускаемых серийн

МакНИИ "Нормативов по безопасности забойных машин, компле сов и агрегатов" - М.: МУП СССР,1990 (п.п.3.2.9.II, 3.4.11, 3.4.19.2, 3.4.19.4, 3.2.15.3, 3.2.16.8).

Утверждены и приняты к использованию разработанные под ру: водством автора: "Методика выбора рациональных параметров натя ных устройств подземных ленточных конвейеров" - Краснолучским 1 шиностроитепьннм заводом; "Методика определения рациональных I раметров систем привода подземных канатных дорог" - НПО "Углем! ханизация".

Апробация работы. Основные материалы диссертационной раб1 докладывались и получили положительную оценку на республиканец конференции по проблемам угольной промышленности УССР (Донецк,

1968), на 11 Республиканской конференции по рудничному транспорту (Днепропетровск, 1976), на научных семинарах отделения горной механики ИГЛ им. А.А.Скочинского (.1974, 1989), на Всесоюзном семинаре по технической диагностике и надежности горных машин (Люберцы, 1988), в СКВ завода "Свет шахтера", Скопинского машзаво-да и Горловского машзавода им. С.М.Кирова, в отделе транспорта эчистных забоев Гипроуглемаша, в отделе безопасности горных ма-аин МакНИИ, на научно-техническом совете НПО "Углемеханизация" .Луганск, 1989), на Всесоюзном научно-техническом совещании по юдземному транспорту (.Горловка, 1991), на заседании кафедры гор-шх машин и горной электромеханики Московского государственного »ткрытого университета (Москва, 1992); на расширенных заседаниях :афедр: горных машин Днепропетровского горного (Днепропетровск, !991) и Донецкого политехнического (Донецк, 1993) институтов; ■орной электромеханики и горных машин Новочеркасского политех виге с ко го института (Новочеркасск, 1993).

Разработки экспонировались на ВДНХ СССР (1988), ВДНХ-УССР 1989).

Публикация. По результатам проведенных исследований опубли-овано 90 работ, в том числе получено более 30 авторских свиде-ельств.

В диссертации, кроме основных положений и выводов по резуль-атам исследований, обоснованных и сформулированных автором само-тоягельно, использованы отдельные материалы, содержащие резуль-аты коллективной научной работы, включая полученные совместно сотрудниками, с которыми опубликованы научные труды. Автор лагодарен соавторам и сотрудникам ВНИИВЭ и горного факультета ИЛИ за помощь и содействие, оказанные при выполнении исследова-ий и внедрении их результатов.

2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Развитие теории и разработка новых способов защиты горных шин от перегрузок базируется на основах динамики, привода и 1Томатизации горных машин, заложенных в трудах Я.И.Альшица, В.М. >рмана, Н.Г.Бойко, В.А.Бреннера, Б.А.Верклова, Г.М.Водяника, Н.Гетопанова, В.С.Глущенко, Г.В.Гонского, П.А.Горбатова, В.Г. ляева, Б.Л.Давыдова, В.И.Дворникова, В.А.Дейниченко, А.В.Доку-

кина, В.Т.Загороднюка, Л.И.Кантовича, Н.Г.Картавого, Ю.Д.Кра^ никова, Ю.Ф.Пономаренко, В.Н.Потураева, Г.С.Рахутина, И.В.Ри: мана, Б.А.Скородунова, В.И.Солода, Г.И.Солода, C.B.Солода, В, Старичнева, Е.С.Траубе, В.П.Франчука, В.Н.Хорина, И.Г.Штокма! и др.

Выполненные автором исследования содержат теоретические экспериментальные и экспериментально-конструкторские работы i созданию новых способов и средств защиты горных машин от пере грузок. Эксперименты использованы для получения исходных сте| довых характеристик элементов машины, подтверждения результат теоретических исследований, а также установления работоспосоС ти и эффективности предложенных средств защиты. При проведет эксперимента использовалась современная аппаратура, в том чис разработанные под руководством автора автономные портативные комплекты аппаратуры, включающие тензостанцию, осциллограф и другие приборы, для исследования нестационарных процессов в с водах скребковых конвейеров, канатных дорог и ленточных конве ров. Для проведения шахтных исследований разработаны компяек! аппаратуры во взрывобезопасном исполнении с самопишущими прис рами, позволившие выполнить длительные замеры эксплуатационнь нагрузок. Эксперименты выполнялись на натурных образцах машин условиях лаборатории и заводского полигона на специально обор дованных стендах, а также непосредственно на действующих пром ленных установках на горных предприятиях.

3. ПЕРЕГРУЗКИ ГОРШХ МАШИН. ЮТОЧНЖИ Ж ВОЗНИКНОВЕНИЯ

Предложена систематизация возможных перегрузок, к которы отнесены: динамические перегрузки в нестационарных режимах, экстренные перемещения, перегрузки в стационарном режиме, нар шения Функциональной работоспособности, перегрев деталей и уз горных машин /I/.

Исследованиями динамики нестационарных процессов в приво и рабочем органе горных машин/2,3,4,5,6,7 ,11,12,15,33/устав лены причины и источники возникновения динамических перегрузо:

Наиболее опасные нагрузки возникают при внезапном возрас нии сил сопротивления на рабочем органе, например, в результа'

заклинивания тяговой цепи в направляющих става скребкового конвейера (струга) /г/. Исследованиями /2,15,33/ определены источники динамических перегрузок в этом режиме. Получены /2,33/ зависимости для расчета текущих и максимальных усилий, позволяю-дие установить основные влияющие факторы на формирование нагрузок в системе, к которым отнесены значения суммарной массы дзи-кущихся частей привода и коэффициента жесткости системы "транс-«иссия-рабочий орган-препятствие" С . Установлено, что при больших значениях С опасные нагрузки могут возникнуть при работе тшины в пределах устойчивой части механической характеристики цвигателя. Согласно выполненным расчетам, например для скребко-)ого конвейера СК38 без средств защиты, величина С = 1,18x10^ :Н/м, соответствующая заклинивание цепи на расстоянии £ = 1,0 м >т привода,может привести при снижении скорости от номинальной . = 0,735 м/с) до критической ( Укр = 0,68 м/с) к возникнове-[ию усилия в цепи 5" = 340 кН, превышающего номинальное усилие шигателя более чем в II раз, а разрывное усилие цепи в 1,5 раза.

Исследованиями /2,4,20,24,35,37/ определены источники дина-[ических перегрузок в режиме пуска горной машины. Процесс пуска ашины при отсутствии средств защиты представлен в виде этапов '2/: ускоренного движения ведущей в пусковом процессе массы а счет зазоров в передаче; упругой деформации трансмиссии и абочего органа до момента, когда усилие привода сравняется с силием статических сопротивлений; пуска рабочего органа. Пред-ожены /2,37/ дифференциальные уравнения, описывающие движение истемы на каждом из этапов, и зависимости для расчета нагрузок, озволяющие установить основные влияющие факторы, к которым от-есены: масса ведущей части привода , ее скорость в мо-ент трогания с места рабочего органа, характер изменения пуско-ого усилия, жесткость системы С и масса рабочего органа. Зна-ения Я7 , У^ и С влияют на интенсивность возникающего при пус-з "удара масс", определяющего величину динамических нагрузок, аксимальные нагрузки $мане возникают в режиме "несостоявшегося" уска при непреодолении сил сопротивления или заклиненном рабочем згане. Анализ полученной для случая одноприводной машины упро-знной зависимости /2/:

5

(I)

где - максимальное пусковое усилие, развиваемое пр.иводны двигателем; С - эквивалентная жесткость системы на участке ротора двигателя до заклинившегося сечения рабочего органа, показывает, что возникающие нагрузки соизмеримы с максимальны нагрузками в стопорном режиме. Об опасности режима свидетель вует определенное расчетным путем значение скорости , когор например для конвейера СК38 без средств защиты, при слабине ц на приводной звездочке, соответствующей ее свободному проворо на угол всего 5°, составит более чем 70 % значения номинально скорости.

Установлено, что перегрузки трансмиссии в два раза и бол в сравнении с тяговым органом могут возникать при наличии в п воде гидромуфты, если в ее механической характеристике имеет место "провал" (существенное уменьшение передаваемого момента зоне закритического скольжения), что,как определено экспериие том /15/, было свойственно гидромуфте ТН-25 привода конвейера СК-45. Наличие "провала" в характеристике муфты приводит в сл чае пуска при заклиненном тяговом органе к появлению отрицате, ной скорости, сообщаемой ведомым элементам привода за счет уп гой реакции тягового органа, деформированного перед этим на в личину максимального усилия привода £ . Величина скольжени в муфте при этом растет, существенно превышая 5" = 100 %. Воз кает режим "противовращения" А/ насосного и турбинного колес при котором имеет место резкое возрастание крутящего момента, передаваемого гидромуфтой. В результате этого вслед за "проти: вращением" наступает процесс торможения ведомых элементов при да, который по времени совпадает с появлением "всплеска" дина! ческого усилия в трансмиссии /15/.

Предложены /ц/ дифференциальные уравнения, описывающие э пы этого режима работы привода конвейера, в результате решен» которых получена величина максимального усилия в трансмиссии

= <0 + 4 К * С2)

!

где ьп? - усилие, передаваемое приводом при пробуксовке гидромуфты ; I/ - величина максимальной скорости обратного знака счет упругой реакции тягового органа; т2 - суммарная приведе ная масса элементов трансмиссии и тягового органа; иС - I

еденные жесткости валопровода трансмиссии и заклиненного от-езка тягового органа конвейера.

Величина скорости

'„ = aêc;'(sjp - Srp)[êsln 2s ал (S+af- crsin2zén i^af), ( 3)

де a и 6 - коэффициенты, определяемые выражениями:

f a,s (ct 0,5 [ (с,п\ + С< C^f-

/ л « -f -1 -\0S 0,5 (

~4CiCzm1 т2 ] }' ■ 6 = {0,S(û1m'\c,m;1+C2m'2,)-0,5[(Cim]i+C1m^ Сгт1г)2-

-4c,cam, яуг у '

Здесь, в дополнение к предыдущим обозначениям, - приве-гнная масса турбинного колеса гидромуфты.

Установлено /2,35/, что значительными динамическими нагруэ-1ми характеризуется пуск машины, содержащей два и более приводах двигателя, активное подключение которых к трансмиссии из-за зчеткой работы аппаратуры управления не происходит или происхп-1Т со сдвигом по времени, более чем на период выбора люфтов и >здания напряженного состояния в системе, особенно в случае, >гда они работают на протяженный тяговый орган. Перегрузки по 'ой причине могут происходить и при отсутствии или недозаполне-[И рабочей жидкостью гидромуфт приводных блоков, ведомых в пустом процессе. Так, во время стендовых испытаний /2,35/ скребко-)Го конвейера СП64 длиной 120 м, снабженного головным и хвосто-iM приводами, зарегистрированы максимальные значения усилия в говом органе и крутящего момента в трансмиссии в случае пуска ¡нвейера головным приводом (при отключенном от сети двигателе остового привода) , которые более чем в 7 раз превысили соответ-'вующие значения усилия и момента при пуске конвейера двумя прн-дами. Время достижения хвостовым приводом установившегося дви-ния превысило 10 с, в то время как для головного привода оно ставило 1,2 с.

Определены источники динамических перегрузок в режиме мон-жного натяжения тягового органа скребкового конвейера приводом использованием храпового механизма. Выполнен анализ структуры

процесса натяжения, согласно которому он состоит из отдельны) циклов, при этом каждый цикл натяжения включает три основных па взаимодействия элементов конвейера /3,48/: выбор слабины I упругая деформация тягового органа при включении привода; оа ление натяжения тягового органа за счет кратковременного разЕ ва кинематической связи на участке трансмиссии "собачка-храпе колесо" до полного входа собачки в зацепление с храповым коле торможение приводной звездочки при стопорении храпового колес Особую опасность представляет третий этап движения, поскольку здесь имеет кссто "удар масс", который тем значительнее, чем больше величина скорости храпового колеса в момент взаимодейе с неподвижной собачкой. При этом храповой механизм и валопро! трансмиссии находятся под воздействием динамических нагрузок, возникающих в результате разряда запасенной кинетической эне^ движущихся масс турбинных колес гидромуфт, жестко связанных с валом храпового колеса, и тягового органа конвейера. На рас* ной схеме /48/ храповой механизм представлен в виде заделки, делающей трансмиссию привода на две ветви и воспринимающей от них суммарную нагрузку. Схема нагружения храповика со сторонь турбинных колес принята в результате замены элементов приводе одной или несколькими одномассовыми системами (в зависимости количества двигателей на приводной станции). Максимальный кру щий момент, действующий на храповой механизм,

^а.с = МЫ , С<5)

где М- - максимальный крутящий момент от разряда кинетнче кой энергии массы турбинного колеса с -го приводного блока;

П - число приводных блоков двигатель-муфта на приводной ст ции.

В результате решения дифференциального уравнения торможе турбинного колеса /48/ получено выражение:

где Д/£ - значение крутящего момента в трансмиссии приводи блока при выборе зазора ^ , который определяется как момент сопротивления ее провороту на холостом ходу ; М-7 - крутящий момент на турбинном колесе гидромуфты при отключении электрод

гатеяя; C¿ - суммарная крутильная жесткость упругих элементов на участке трансмиссии от турбинного колеса до храповика ;

- момент инерции турбинного колеса гидромуфты ; ¿Ое - угловая скорость, которую приобретает массы Э1т при выборе суммарного зазора % , соответствующего возможному углу поворота храпового колеса относительно собачки до упругого замыкания системы, что обусловлено дискретным характером действия храпового механизма.

Величина сд0 , оказывающая определяющее влияние на формирование ударной нагрузки , может быть определена по зависимости:

Ч = (Ме ~тп«р Кз^С^э'г!)0'5^ % 3 - (8)

?де Мс - суммарный момент сопротивления движению на втором этапе, включающий в себя моменты и М¿д ; Тп/ер - максималь-юе усилие, развиваемое приводом в процессе натяжения тягового органа; £ - радиус приводной звездочки; £ - длина растяги-)аемого участка тягового органа ; Е0 - продольная жесткость тя-■ового органа; О - суммарный момент инерции движущихся масс [ривода; ^ - время движения системы при выборе зазора у , :оторое определяется по формуле:

¿о-О, '«зО*™^*,в3-Мс-£/У3 (9)

Схема нагрумения храповика со стороны тягового органа полу-ена в результате замены тягового органа упругим стержнем длиной £ , деформируемым под действием усилия привода Т0 на величину еремещения и. (%,£) , которая является функцией положения рас-матриваемого сечения X и времени I . Один конец стержня за-емлен, что соответствует стопорению сечения тягового органа при атяжении стопорной колодкой. При исследовании нагрузок на хра-овой механизм и трансмиссию привода движение тягового органа на ретьем этапе описано волновым уравнением /3/:

агдги/6к2~ дги/д^ =0, СЮ)

де а скорость распространения упругой волны вдоль тяго-эго органа.

Уравнение (10) интегрируется при начальных и граничных у-ловиях: , ди \ ./ о'1

а о > д£ с

ЯП сп

где Т0 и ^=¿4,^3 ~ Усилие и скорость сечения тягового ор на на приводе в момент упругого замыкания системы.

Величина усилия, воздействующего на храповой механизм,

Т-Та+ У0Еаач{({+ЕвсУехр(-Са 5» аИ4]}, (12

достигает максимального значения при времени

1м=-Е0С-'ачепЕ0(сг + Е0)'1. (13

Выполненные расчеты показывают, что при монтажном натяже тягового органа приводом храповой механизм может подвергаться значительным перегрузкам, при этом коэффициент перегрузки, оп деляемый как отношение возникающего максимального усилия к но нальному, может достигать значений Кп = 12-13 и более /3,48/ основные причины преждевременного выхода из строя храпового и( низма объясняются неправильным выбором расчетных нагрузок (по водским расчетам Кп = 3) и недостаточной величиной принятых пасов прочности.

Рассмотрены /5,6/ варианты аварийных ситуаций, возникают в агрегатиоованной системе "забойный скребковый конвейер - уз: захватный очистной комбайн" при заклинивании между ними нега ритного предмета и предложена их расчетная схема, разработана тематическая модель, обеспечивающая имитационное моделировани процесса заклинивания негабарита между тяговым органом конвей и корпусом комбайна с цепной системой подачи, представленная темой дифференциальных уравнений:

Пр,

(.14

тгхг=Рк- с^(хг -л> сКг(хп -хГ),

Г^пр^ , ГЛПР2 - приведенные к приводным звездочкам, соот-етственно, головного и хвостового приводов поступательно движу-иеся массы тягового органа с грузом и вращающиеся массы турбинах колес и жидкости гидромуфт конвейера; тк - масса комбайна; Щг - приведенная масса гидропривода подачи комбайна; Ху ,Х2 ,

, - соответственно, перемещения и окружные скорости голового и хвостового приводов конвейера; Хл , \/л - перемещение и ско-эсть комбайна после заклинивания; Хг , Уг - перемещение и ско-эсть звездочки гидропривода подачи комбайна; £ , £ - жесткос-I участков рабочей ветви тягового органа конвейера; С2 - жест-зсть холостой ветви тягового органа конвейера; и Скл - жест-)сти участков тяговой цепи комбайна; . % - соответственно »противления движению груженой и порожней ветви конвейера; д -¡корение свободного падения тел; уЗ - угол наклона выработки; / - коэффициент сопротивления движению комбайна; К^ и К2 -личество приводных блоков в головном и хвостовом приводах кон-йера; £ ~ коэффициент демпфирования колебаний в тяговом орга-конвейера; ^ , - приведенные к приводным звездочкам

илия, развиваемые электродвигателями головного и хвостового иводов конвейера, Рк - приведенное к приводной звезде комбайна говое усилие его гидропривода подачи.

При имитационном моделировании рассмотрены две группы ава-йных ситуаций: прочность негабаритного предмета исключает его лное или частичное разрушение под комбайном; усилия, возникаю-е в тяговом органе конвейера, приводят к напряжениям, превышаю-м предел прочности негабарита, что вызывает его частичное или лное разрушение. Для ситуаций первой и второй группы выделены эдующие варианты сочетания условий, возникающих после взаимного клинивания комбайна и конвейера: силы сопротивления движению <байна остаются неизменными; монотонно возрастают, после чего зко уменьшаются; возрастают до величины, вызывающей полную ос-ювку комбайна и конвейера.

Выполненные исследования /5,б/ показывает, что режим в: имного заклинивания, возникающий при попадании негабаритных предметов между комбайном и конвейером, представляет большуг опасность, вызывая значительные перегрузки в силовых элемент системы. Возникают также экстренные перемещения комбайна, ск рость которого как при увлечении цепью конвейера, так и при ве комбайна с препятствия, на порядок и более превышает номи ные значения, что создает опасность для обслуживающего персс Условия повышенной опасности для рабочих при применении цепн системы подачи создает также попеременно образующаяся в лево правом от комбайна участке тяговой цепи слабина, которая мож привести к образованию ее поперечных колебаний.

По результатам математического моделирования /52,53,56, и экспериментального исследования /54,55/ на полноразмерном де с углецементным блоком установлены причины и источники пе грузок в системе комбайн - конвейер в установившемся режим обусловленные нарушением устойчивости комбайна, перемещающег по раме скребкового конвейера. Предложен критерий для оценки тойчивости, определены граничные значения и степень влияния устойчивость комбайна величии, характеризующих горно-геологи кие, технологические, режимные и конструктивные факторы, что вояило сформулировать требования к системе защиты от перегру /55 ,58/.

Исследована динамика пуска подземной канатной дороги /I 12/, в приводе которой установлены гидромуфта и коробка пере с ручным переключением скорости. Расчетная схема дороги пред! лена системой с дискретными параметрами, движение которой от вается следующими уравнениями:

при (Нщ -X,)

(Ч, -к,) с о (15

С, - с, {лхе2 +хт -ха тна <-ф 4>

%9%+ХТ'*с/ *VК + ФV-0; 1,%+Мъ+М, -Мд =0; 72 % * мег + Ми, -Мт -О'.

ри * Ъ •• Мш = - ; ХнеГ

5* = Фх„ +хнр~хтМ*» -ф ¿-< Г'Ч;

* = +Хг+[Щг (Щг2 2Х,} ;

^ -Лг -сн* X« -хг -

де Сг - суммарный вес подвижного состава канатной дороги;

- вес концевого обводного блока; и - вес натяжных рузов соответственно в набегающей и сбегающей ветвях тягового аната; Ху , Х2 , Хт и - линейные координаты натяжных грузов ,&2' подвижного состава &г и концевого обводного блока ; и ~ начальная высота расположения грузов ^ и &2 отно-ятельно осей опорных блоков \ и - расстояния между осями юрных блоков грузов С-, и ; Хн$ и Хс$ - линейные перемещения 1ната в набегающей и сбегающей ветвях; и С2 - коэффициенты :сткости отрезков набегающей и сбегающей ветвей каната; Са и С2 коэффициенты жесткости амортизаторов натяжных грузов и упругой >двески концевого обводного блока; ~ коэффициент сопрогивле-!я движению подвижного состава; уЗ - угол наклона трассы дороги месте расположения подвижного состава; ^ , и 2Т ~ коэффи-генты демпфирования колебаний грузов , &г и &т ; ГПК - при-'денная масса набегающей ветви каната и лХс2 - деформации

■резков набегающей и сбегающей ветвей каната, обусловливающие вновесие масс дороги перед пуском ; ^ - приведенный к канато-

ведущему шкиву момент инерции ведущей части привода, включаю щей в себя электродвигатель и насосное колесо гидромуфты ; д2 приведенный к валу шкива момент инерции ведомой части привод включающей в себя турбинное колесо гидромуфты, вращающиеся д ли трансмиссии и шкива трения с учетом (при отсутствии пробу ки) присоединенной массы каната ГГ)К ; ^ , - угловые коор наты масс Зн , 32 ; Мд и Мт - крутящие моменты двигателя и гидромуфты, приведенные к валу канатоведущего шкива; Мс и А моменты сопротивлений на участках валопровода двигатель-насо колесо и турбинное кояесо-канатоведущий шкив; Мш - момент с ротивления движению, приведенный к шкиву трения; - тяго фактор привода трения ; - радиус навивки каната на шкиве ния; £ - коэффициент, учитывающий снижение тяговой способ ти шкива трения при пробуксовке.

При имитационном моделировании процесса пуска дороги на с варьированием расстояния подвижного состава от привода, ма состава и транспортируемого груза, угла наклона, длины дорог ее скорости установлено, что указанные параметры могут быть несены к основным, оказывающим существенное влияние на форми вание нагрузок в трансмиссии и тяговом канате. Наряду с иссл ваниями на ЭВМ получены /ц/ подтвержденные опытом упрощенны зависимости, позволяющие с достаточной для инженерного расче точностью определить диапазон значений скорости дороги, при торых в процессе пуска не происходит нарушения фрикционной с а в случае его возникновения установить время пробуксовки. О делена рациональная область применения нерегулируемого приво в которой обеспечивается его работа без пробуксовки. Она огр чена значением скорости дороги V = 0,56 м/с /ц/, при кото эксплуатация канатной дороги в качестве средства транспорта могательных грузов экономически невыгодна.

На оазе анализа результатов моделирования на ЭВМ систем (15) разработана "Методика определения рациональных параметр систем привода подземных канатных дорог", принятая к использ нию головной организацией - НПО "Углемеханизация".

Как и в приводе подземных канатных дорог, к перегрузкам характеризующимся нарушением функциональной работоспособной может быть отнесена пробуксовка тягового органа в приводе ле

точных конвейеров Д/, в результате которой резко увеличивается износ и перегрев трущихся поверхностей, создается условия для воспламенения метана и угольной пыли. Исследована /7/ динамика пуска ленточного конвейера с натяжным устройством (НУ) уравнительного типа, построенным на принципе обратной силовой связи между натяжениями рабочей и холостой ветвей ленты, что должно обеспечить автоматическое регулирование натяжения ленты и исключить ее пробуксовку на приводном барабане. Тяговый орган конвейера в соответствии с принятой расчетной схемой представлен в виде /7 сосредоточенных масс /77; , соединенных элементами Кельвина - Фойгта. Для грузовой ветви +д.^, для порожней ветви + 9-рн)/п$ > % > 9 ~ П0[,г>11НЫЙ вес> соответственно, ленты и груза; ^ , - погонный вес вращающих-;я частей роликоопор, установленных в верхней и нижней ветвях ленты, I. - длина конвейера. Натяжное устройство рассматривалось как одномассовая система, приведенная к первой натяжной каретке, установленной в набегающей ветви ленты.

Скорости первой и второй кареток связаны соотношением = Уцг Шу , где Цу - передаточное отношение уравнительного «еханизма. Приведенная масса натяжного устройства !У)К= т(1+Цу)2, "■де /77 - масса натяжной каретки.

Движение конвейера при пуске с учетом этих и других обще-1ринятых допущений описано следующей системой дифференциальных сравнений:

тк 1 "¿^-Ц^У&О+и^пр "V Са(го~1), если

иев>1а-1^0 или и 1й-1 = £о; 2=2=0

; г,г-о, еош 1,-1+0 ;

\ Хпн = ' рсщ ' и

т»Р ХпРг + 1еслц

там ■гр

"V *пРг = ~рсцг ' если UJ1U

mL xL = c(xi4 -2k.+xiH) +

(¡mi (sin/з- fTp. y,(L = 2,3,..., n-f) ;

mn xn = с (хпч - зхп +2х„г -4usz) + 2 -2хп +

Едесь в дополнение к приведенным выше обозначениям: перемещения ¿-х масс тягового органа; Хпр^ и ^ - окружнь перемещения первого, установленного со стороны сбегающей вет! ленты, и второго приводов ; Xj,, и х - перемещения участков г ты на первом и втором приводах ; Z - перемещение каретки, yci новленной в набегающей ветви ленты; Za - статическая деформа пружин-амортизаторов перед пуском; {0 - максимальная осадка п жин-амортизаторов ; G- - вес натяжной каретки; К = В^"*- тяге фактор привода трения ; Fnp , F„Pz - приведенные к приводным с рабанам усилия, развиваемые первым и вторым приводами конвейе FCq , Fc^z - приведенные к приводным барабанам максимальные j лия трения, передаваемые ленте первым и вторым приводами; С коэффициент жесткости участка ленты; / - коэффициент сопрс

"ri

леиия движению С -го участка ленты; g - коэффициент вязкогс трения ленты ; /3 - угол наклона выработки; FK - сумма сил, ъ ствуюших на каретки, кроме сил трения FTp ; Si ,SH, S„p _ nai жения ленты в сбегающем, набегающем приводных сечениях и межг приводными барабанами ; f- - коэффициент сопротивления движе} кареток; U^ = $n/>/S¥ и = - соотношения натяжениГ

ленте.

Натяжения $^ , и S„p определены из выражений: SH = s0i + 2с (ХЛ1 -X, -22)^(kJ!i-Xi -2Z);

= 5ап^ + 2С(х„'ХЛ1 +2U, l)+l(Xn ~XMi + 2Uy ¿J;

$«р =s:p+£ <-1(хм ) * 2 (Х„ ~ Хлг), где Sot,Son+j , Sonp - предпусковые натяжения, соответственно, первого, (/7+ Г)-го участков ленты и участка ленты между приг ными барабанами; S - расстояние'между приводными барабанами Е - продольная жесткость ленты.

При имитационном моделировании процесса пуска на ЭВМ применительно к параметрам реального конвейера 1Л100 с варьированием в широком диапазоне параметров привода, НУ, угла наклона, длины, нагрузки и режима работы конвейера установлено, что в целом НУ уравнительного типа по сравнению с жесткими НУ за счет снижения Sc, позволяют существенно снизить средние значения натяжений при пуске. Однако максимальные значения снижаются всего на Ю-20 Кроме того, НУ уравнительного типа не исключает пробуксовки ленты в приводе конвейера, имеет зону нечувствительности в начале пуска конвейера и неработоспособно в случае ¿/у ¿5 К , который может иметь место на практике. Существенным недостатком НУ являются значительные ударные нагрузки при взаимодействии кареток с правым упором, что приводит к сокращению срока службы и выходу из строя амортизаторов.

К перегрузкам, возникающим при нарушении функциональной работоспособности приводных устройств, отнесены также перегрузки, причиной которых является ослабление натяжения тягового контура скребкового конвейера, когда за счет увеличенного провисания цепи могут быть повреждены элементы тягового органа /I/. -

Ряд перегрузок горных машин /г/ связан с чрезмерным нагре-зом корпусных деталей, обусловленным выходом из строя обмоток электродвигателя, нарушением работоспособности подшипников, тор-¡озных устройств, соприкосновением подвижных и неподвижных дета-гей, не предусмотренным принципом раооты машины и т.п. При этом [реждевременно выходят из строя узлы и детали, создается опас-юсть возникновения пожароопасной ситуации.

СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ГОРНЫХ МАШИН ОТ ПЕРЕГРУЗОК

Предложена концепция устройства защиты, согласно которой но должно представлять собой многофункциональное средство с оминированием одной или нескольких функций, обеспечивающих:

ограничение экстренных динамических нагрузок в трансмиссии исполнительном органе, приводящих либо к поломкам, либо к не-опустимой остаточной деформации деталей;

предотвращение, в том числе и путем самовосстановления, остояний, вызывающих перегрев, повышенный износ и нарушение /нкциональной работоспособности элементов машины, а также при-

водящих к создание условий повышенной опасности для обслуживэ щего персонала ;

снижение средней нагруженности силовых деталей, возраста которой приводит к увеличении темпа роста усталостных поврежг ний и уменьшение их долговечности /I/.

На базе предложенной концепции разработана систематизаци способов и средств защиты горных машин от перегрузок /I/.

Из анализа упрощенной зависимости для определения максим ных нагрузок, возникающих в стопорном режиме, которая получен для случая одноприводной машины без средств защиты /2/:

*макс = V С/п Ъ*?'* (1

где - максимальное развиваемое двигателем статическое

лие ; 5„ и Ув - развиваемое двигателем усилие и его скорость момент стопорения рабочего органа, - установлены следующие пу и способы снижения нагрузок /13/: отключение двигателя, разъе нение трансмиссии, торможение привода, уменьшение жесткости с темы. Произведена оценка их эффективности с учетом формирован максимальной нагрузки на двух этапах: до и после защитного ср тывания.

В случае ограничения по первому способу должно быть прел смотрено отключение двигателя по сигналу датчика нагрузки (кр тящего момента, скорости, тока приводного двигателя). Максима пуп нагрузку, пели срабатнпание происходит при значениях усил 5 з и скорости V = Ур , можно определить по завис имост /13/:

г^-С^+с**;)*8. <1

анализ которой показал, что способ не обеспечивает необх мой эффективности защиты, поскольку при его применении не огр чивается поток кинетической энергии движущихся элементов прив машины, разряжающейся на трансмиссии и рабочем органе машины, связи с этим он может бить рекомендован только как вспомогате ный, хотя и обеспечивающий важную функцию - защиту двигателя "опрокидывания".

Второй способ основан на уменьшении массы, жестко связан через трансмиссию с рабочим органом. Реализация его возможна

едством применения самоуправляемой муфты, которая разъединяет рансмиссию при пробуксовке или автоматическом расцеплении полу-уфт под действием предельной нагрузки, и посредством применения правяяемой муфты, отключаемой при перегрузках. Более перспектив-о применение управляемых муфт, которые позволяют обеспечить: ногократное срабатывание с автоматическим восстановлением рабо-эспособности ; минимальный остаточный крутящий момент; автомати-зское повторное включение ; регулирование в цепях управления в ироких пределах параметра ограничения; защиту как по величине, ак и по скорости нарастания нагрузки; у странение противоречили требований к муфте в режимах стопорения и пуска путем приз нения для них автономных каналов управления.

Выполнен анализ функционирования муфда в качестве средства

щиты в стопорном режиме /33/. В момент ее срабатывания привод

13деляется на две части (приведенные массы и т2), соединен-

1е с ведущей и ведомой полумуфтами. Количество кинетической энер-

1И Акин , превращающейся в потенциальную энергию деформации

>ансмиссии Аде1р , за время торможения приводного электродвнга-

ля на устойчивой части механической характеристики не превыша-

' 15-25 % от всей запасенной Акин . Муфты, у которых начало

абатывания определяется величиной скорости (тока) двигателя,

уществляют косвенный контроль, а у которых - величиной переда-

емого трансмиссией крутящего момента - непосредственный конг-

ль нагрузки. Полная Аде1р системы состоит из А3е!р и Аде^ ,

капливаемых до и после срабатывания муфты. При ограничении по

орости основная часть энергии приходится на Аде~ . При ограни-

нии по крутящему моменту в случае высокого темпа нарастания

грузки разъединение трансмиссии наступает при малом снижении ," .1 орости и величина Аде^ может превысить Аде^ • Перегрузки в

стеме могут быть вызваны разрядом Акин ведомых масс привода,

скольку для их возникновения достаточно небольшого количества

<им , если оно воспринимается звеном большой жесткости, в связи

этим муфты, независимо от характера ограничения, следует рас-

зтривать как средство управления потоком Акин , разряжающейся

i торможении на трансмиссии и рабочем органе машины. Необходи-

стремиться к возможно большему уменьшению массы /П2 , иначе

)екг защиты будет потерян. Указанные выводы могут быть распро-

странены на случаи использования иных параметров ограничения в том числе характеризующих скорость нарастания нагрузки, а ' же на другие способы защиты.

Предложена методика /2,33/ расчета усилий в трансмиссии рабочем органе, позволяющая учесть тип и конструктивные особ! ности муфты, принятый параметр ограничения, точность настрой! время запаздывания при срабатывании и скорость нарастания вш ней нагрузки. Методика дает возможность определить влияние К1 структивных параметров на эффективность действия муфты, пути совершенствования и область рационального применения.

Получена также /13/ упрощенная зависимость для определе максимальных нагрузок:

з*,« у/г, с

где и у - усилие в трансмиссии и скорость двигателя в момент начала разъединения трансмиссии; - усилие, переда! мое муфтой после срабатывания (в частном случае для муфт, обе печивающих полное разъединение, Зр = 0).

Основные положения методики /33/ могут быть использовань при анализе и других средств защиты от перегрузок.

Выполнен анализ параметров ограничения, которые можно ис зовать при построении системы защиты с управляемой муфтой /2с В результате исследования однопривоцной машины в стопорном ре ке установлено, что третья производная перемещения по времен? имеет максимальное значение в момент начала торможения и опре ляется выражением /32/:

*макс = (2

где /71 - суммарная масса привода.

Указанное свойство позволяет использовать X в качест! параметра ограничения, дающего возможность при косвенном конт нагрузок в системе обеспечить упреждающее срабатывание защиты предотвратить развитие аварийной ситуации. Предложен способ з ты горной машины от динамических перегрузок, в основу которог положено измерение и двукратное дифференцирование ее скорости Для машины с приводом от асинхронного двигателя с короткозамк тым ротором установлена возможность использования в качестве

1аметра ограничения второй производной тока двигателя J , имею-ей свойства, аналогичные X /32/.

Основываясь на (20) и имея в виду, что жесткость заклиненно-о отрезка тяговой цепи скребкового конвейера (струговой установи) находится в линейной зависимости от его длины, можно опреде-ить место заклинивания тяговой цепи, закрытой от визуального обора, по выражению:

(21)

де ^ - расстояние от места заклинивания до приводной звеэ-очки ; Ут и V - максимальные значения скорости и ео второй роизводной по времени в процессе пуска машины при заклиненном яговом органе. Предложен способ определения места заклинивания яговой цепи, основанный на измерении в процессе пробного пуска корости приводной звездочки, а затем ее двукратного дифференциация /87/.

Предложена /34/ методика выбора в качестве уставки защиты 1мента настройки муфты Мн , рассматриваемого в вероятностном тане как математическое ожидание случайной величины предельно-> момента муфты Мпр , при котором происходит ее срабатывание, ¡тодика учитывает случайный характер формирования нагрузочных прочностных параметров системы. Поскольку занижение Мн', обес-:чивая уменьшение нагрузок на элементы машины, может привести технологическим нарушениям, обусловленным частыми срабатывании защиты, а завышение - не обеспечить необходимой нацежнос-г, выбор Мн основывается на обеспечении минимального ущерба всех отказов машины, в том числе и при срабатывании муфты, торое рассматривается как неполомочный отказ. Положения медики /34/ могут быть распространены на выбор иных параметров раничения, в том числе и в случае применения других способов средств защиты.

Из анализа (19) следует /13/, что точность ограничения наг-зок зависит не только от величины усилия Яр , но и от значе-й С и т2 , что сужает область эффективного применения муфт, недостаткам можно отнести также усложнение конструкции привода ■л установке муфты, а в случае применения управляемой муфты не-«одимость в дополнительном блоке питания и управления, увели-

чение суммарного момента инерции и внешних габаритов машины, имеет значение при работе в стесненных горнотехнических услог

В случае построения защиты по третьему способу при вклт тормозного устройства ккин привода будет гаситься в нем, nj ращаясь при преодолении тормозного усилия в тепловую энергию, только часть Акан перейдет в Aäep , вызывая увеличение нагр зок в системе. Реализация способа возможна при наличии в мапи управляемого механического тормоза, а также в случае применен электрического торможения приводного двигателя, в качестве кс рого может быть использовано торможение коротким замыканием, тивовклпчением, конденсаторное, динамическое, двухтоковое и в бинированные виды торможения /13/. Исследованиями /13,28,29/ установлены возможности этого способа защиты. При условии обе печения постоянной величины тормозного усилия Sr максималы значение /29/

Аде? = 0,5т V0z - Sr с'1[(S2T + Cm v/f"*-Sr }, (2

где /77 - суммарная масса привода; Vg и Vp - значения скор ти машины, при которых произошло стопорекие рабочего органа к включен № тормозного устройства.

Максимальную нагрузку в системе можно определить по завк мости /13,29/:

-№P*sry+ c*v;]«-sT. (2

Выполненные расчеты /29/ показывают, что защита пpилoжe^ ем тормозного усилия достаточно эффективна и вполне сопостави с ограничением нагрузок при помощи муфты, разъединяемой при г регрузках. Как и для второго способа защиты, эффективность ог чения находится в существенной зависимости от приведенной жес кости системы С . при меньших значениях С большую эффектиi ность имеет защита, осуществляемая торможением. С увеличение» значений С она снижается. Для каждой машины имеется зона ог наковой эффективности ограничения нагрузок с помощью сравниве мнх способов, которая соответствует реально возможным случаяк эксплуатации. Так, для технических данных конвейера CKS8 она включает в себя случаи заклинивания сечения цепи на расстоянк

2...200 м от приводной станции, т.е. практически охватывает все возможные случаи.

Установлена целесообразность регулирования тормозного усилия, используемого для защиты от динамических перегрузок /30/. Нет необходимости осуществлять торможение до полной остановки. При значениях скорости, вдвое меньших номинального, дальнейшее торможение не дает ощутимого снижения максимальных усилий в системе. Поэтому, применяя с целью защиты, например, противовключе-ние электродвигателя, можно без большого ущерба ограничить время тормозного режима, что уменьшит опасность перевода машины на работу в противоположном направлении. Получено выражение для определения максимального усилия в системе при постоянной мощности

Мт , идущей на торможение, позволявшее определить рациональное значение скорости \/п , при котором целесообразно производить отключение тормозного устройства /30/:

^с = 1({\А + Ч (V,СП, (ув 2- у/;} ч (V,- ¿>> С т\{. (24)

Из анализа (24) следует, что, сохраняя М^солвЬ , можно заметно, на 20-30 %, повысить эффективность ограничения нагрузок, увеличивая при этом Бт примерно в 2 раза. При отсутствии ограничений на рост может оказаться целесообразным вслед за отключением двигателя кратковременное приложение к нему мощного тормозного импульса, обеспечивающего гашение Акцн ротора и снижение мгновенной перегрузки с последующим автоматическим повторным включением, что повысит эффективность использования горной машины в рабочем режиме.

При реализации способа снижения нагрузок путем увеличения податливости трансмиссии встройкой в нее, например, в приводную звездочку дополнительных упругих элементов не удается достигнуть значительного эффекта в стопорном режиме /13/. Для машин с цепным тяговым контуром предложено конструктивное решение гидравлического устройства защиты /72/, основанное на нежесткой установке приводного вала с возможностью продольного перемещения, которое ограничивается двумя гидроцилиндрами, укрепленными на раме привода. В случае опасного возрастания усилий в тяговом орга!ге, а следовательно давления в гидроцилиндрах, срабатывает предохра-

нительный клапан, связывая напорные полости гидроцилиндров со сливным баком. Запасенная Акан при этом расходуется не только на деформацию силовых элементов трансмиссии и тягового органа, но и на преодоление сопротивлений поступательному перемещению приводных блоков совместно с приводным валом. В предложенной конструкции усилие в тяговой цепи 8 = С(Х~Х0) , где X - линейное перемещение цепи на среднем радиусе ее навивки на приводную звездочку; Х0 - величина поступательного перемещения приводного вала.

Уменьшение значения усилия 5 при сохранении величины X эквивалентно снижению приведенной жесткости системы до значения С'-С(/~—) , которое будет зависеть от соотношения Хд/Х , оп-

Л '

ределяемого конструктивными параметрами устройства защиты. Сопоставление результатов выполненного на ЭВМ имитационного моделирования стопорного режима конвейера СПбЗМ с применением гидромуфт и гидравлического устройства защиты показывает /31/, что установка последнего обеспечивает снижение максимальных нагрузок на 12-13 %. При этом перегрузочная способность гидромуфт была принята на уровне Л, = 2,0, а гидравлического устройства защите (посредством настройки предохранительного клапана) Л2 = 2,5. Величина перемещения приводного вала, требующегося для Функционирования устройства, не превышает 0,15...О,2 м, что конструктивно выполнимо. Лучшее компоновочное решение для передвижного скребкового конвейера может быть получено путем применения обособленного телескопического узла раздвижности, устанавливаемого между рамой привода и переходной секцией рештачного става. При этом имеет место увеличение коэффициента трения у1/ при перемещении подвижных элементов привода и их массы тп , однако это не ухудшит существенно эффективность действия защиты. Проведенные исследования /31/ показали, что увеличение в три разар (от ОД до 0,3) или массы /77Л (от 1500 до 4500 кг) приводит к возрастанию усилий в тяговом органе не более чем на 5 %.

Анализ динамики процесса пуска /2,24,37/ позволил предложить пути и способы снижения нагрузок в этом режиме: обеспечение запуска приводных двигателей вхолостую или при малой нагрузке; выбор люфтов в передаче на малой скорости; в многодвигательном приводе обеспечение одновременного пуска двигателей или со сдвигом

по времени, но не более, чем на период формирования усилия тро-гания ; обеспечение рационального графика разгона для машин с протяженным тяговым органом.

Выполненными исследованиями /I'4,18,26,39,40,42/ показано, что реализация предложенных путей и способов возможна при применении в приводе асинхронных электродвигателей с к.з. ротором в сочетании с управляемыми муфтами или систем регулируемого привода, при которых возможно также получить график разгона с линейным во времени или экспоненциальным законом возрастания ускорения, наиболее приемлемым /37/ для машин с протяженным тяговым органом. В случае применения самоуправляемых муфт центробежного типа, например, гидромуфт, требование обеспечения минимальных динамических нагрузок вступает в противоречие с необходимостью неодновременного запуска двигателей для снижеЛя падения напряжения, особенно в условиях "нежесткой" участковой электросети. Затруднительно обеспечить на минимальном уровне величину скорости ведущей в пусковом процессе части привода. Для снижения динамических нагрузок необходимо также принимать меры по обеспечению стабильности пусковых характеристик и равномерной загрузки приводных блоков. Аппаратура управления должна быть снабжена средствами защиты от чрезмерного запаздывания или невключения при последовательном запуске нескольких двигателей /2/.

Предложен способ /84/, обеспечивающий получение стабильных механических характеристик приводных блоков "двигатель-муфта" и выравнивание нагрузок между электродвигателями, который основан на измерении в режиме пробного пуска конвейера при заклиненном тяговом органе токовой нагрузки двигателей и выравнивании ее за счет изменения заполнения гидромуфт рабочей жидкостью. Для реализации способа разработана аппаратура АЗТК, экспериментальный образец которой успешно прошел промышленные испытания на шахте "Первомайская" ПО "Первомайскуголь". Одной из задач, выполняемых аппаратурой АЗПК наряду с диагностическими функциями, является отключение привода при пробуксовке гидромуфт под предельной нагрузкой, что достигнуто установкой в аппаратуре двух дополнительных токовых реле, сблокированных с соответствующими реле времени. Это придало функции защиты новое качество автоматического восстановления работоспособности после срабатывания. Разработано и ис-

пытано в комплекте с аппаратурой АсПК переносное заливочно--дозирующее устройство /89/, позволяющее обеспечить принудительное дозированное заполнение объема гидромуфты рабочей жидкостью. Устройство выполнено в виде герметичной емкости с мерной шкалой, снабжено пневмонасосом с ручным приводом, имеет небольшие массу, габариты и удобно при использовании в стесненных условиях очистного забоя.

Из анализа зависимостей (2) и (3), с помощью которых вскрыты причины и источники перегрузок трансмиссии в процессе пуска скребкового конвейера при заклиненном тяговом органе, установлено, каким образом может быть достигнуто их снижение А/. Рекомендовано изменить механическую характеристику гидромуфты, сведя в ней к минимуму величину "провала", характеризуемую разностью

-5„р), что и было достигнуто при переработке конструкции гидромуфты 1М-25, получившей после модернизации обозначение ТПЭ345А.

В качестве управляемых муфт для выполнения защитных и пусковых функций предложены конструкции взршзобезопасных электромагнитных муфт с магнитопроводящими (типа ВЭМ) и вынесенными (типа ВЭМС) дисками. Электромагнитные муфты типа ВЭМ /58/ предназначены для работа в масляной среде редуктора. С применением муфты ВЗМ-100'(передаваемый крутящий момент 100 даН-м) разработаны конструкции привода забойного скребкового конвейера СКТ2-6, привода струговой установки УСБ-2, привода натяжной лебедки магистрального ленточного конвейера 1Л100-1, успешно испытанные в промышленных условиях /17,21/. В приводе струговой установки /16/ и натяжной лебедки электромагнитные муфты, помимо защитных и пусковых функций, обеспечили реверсирование выходного вала реверсивной редукторной вставки без реверсирования приводного электродвигателя.

Электромагнитные муфты типа ВЭМС предназначены для работы в условиях сухого трения во вставке между приводным двигателем и редуктором. Предложен ряд конструкций муфт, отличающихся исполнением механизма автоматической компенсации износа дисков /59,60/, узла повышения точности срабатывания /61,6ч/, узла повышения плавности пуска ;/б2,63,67/. Повышение точности срабатывания достигается за счет применения механизма обратной силовой связи, работающего в функции передаваемого муфтой момента. Повышение

плавности пуска обеспечивается применением винтовых пружин, устанавливаемых между нажимной поверхности якоря и пакетом дисков, что изменяет принцип формирования крутящего момента муфты при пуске. Одновременно существенно повышается быстродействие муфты при защитном срабатывании. С применением муфт ВЭМС-ЮО, ВЭМС-160 и ВЭМС-200 разработаны конструкции приводов забойных скребковых конвейеров GK-38P, СП64 и проходческого комбайна "Ясиноватец-2", успешно испытанных на стенде и в промышленных . условиях /20,23,27,35/.

Исследованы /20,22,24,25,26,27/ свойства и характеристики электромагнитных муфт трения, установлено их влияние на формирование нагрузок в трансмиссии и рабочем органе горных машин. Пусковая характеристика муфты определяется характером нарастания тока в катушке возбуждения. Защитные свойства муфты определяются принятым способом ограничения: посредством проскальзывания пар трения под действием предельной нагрузки или посредством отключения катушки возбуждения релейным элементом, настроенным на срабатывание при заданном значении параметра ограничения. Возможно совместное действие обоих способов, имеющее место также при запаздывании в отключении катушки возбуждения. В разработанных конструкциях приводов горных машин в качестве параметра ограничения принят ток приводного электродвигателя J , что обеспечило достаточно высокую эффективность снижения опасных нагрузок.

Подтверждена принципиальная возможность и эффективность использования в качество параметра ограничения в стопорном режиме второй производной тока двигателя . Разработана конструкция блока дифференцирования, который обеспечил выделение сигнала, пропорционального О , с последующим воздействием на цепь упоав-ления электромагнитной муфтой. При заводских испытаниях натурного образца конвейера СП64 длиной 120 м с электромагнитными муфтами ВЭМС-160 наличие в системе управления блока дифференцирования поз волило при достаточной помехоустойчивости расширить диапазон эффективного действия защиты от перегрузок от длины мгновенного заклинивания сечения цепи на расстоянии от привода t = 50 м при защите по току до £ = 15 м - при защите по его второй производной /25/. Возможно дальнейшее повышение эффективности защиты при построении системы управления на бесконтактных элементах.

Для машин, имеющих большие разгоняемые массы, предложен и отработан на стенде способ пуска /26/, осуществляемый посредством многократных импульсных включений электромагнитной муфты. При этом двигатель разгоняется вхолостую, а автоматическое регулирование скорости рабочего органа в процессе пуска при ограничении максимальной величины крутящего момента обеспечивается посредством подачи в катушку возбуждения муфты электрических импульсов, амплитуда, частота и число которых определяются настройкой блока управления и нагрузкой машины.

Имитационным моделированием на ЭВМ, сравнительными экспериментальными исследованиями /15,20,22,24,26,27 , 35/приводов скребковых конвейеров СК38, СП64 с гидромуфтой и электромагнитной муфтой подтверждены существенные преимущества последнего по уровню нагрузок в нестационарных режимах.

Для защиты от перегрузок предложена конструкция автоматической упругой муфты /78/, упругие элементы которой выполнены в виде пластинчатых пружин, установленных в опорных призмах на ведомой полумуфте. Выпуклая часть каждой пружины, образующаяся ввиду того, что ее свободная длина больше расстояния между призмами, обращена к оси муфты и взаимодействует с роликами, установленными на ведущей полумуфте, что обеспечивает передачу крутящего момента, Под действием предельного момента пружины теряют устойчивость и мгновенно переходят в другое устойчивое положение, изменяя направление выпуклости, что обеспечивает полное расцепление полумуфт. На аналогичном принципе потери устойчивости в результате воздействия центробежного груза на изогнутую пластинчатую пружину, установленную в опорных призмах, построены предложенные конструкции АЗ,75/ ограничителя скорости шахтных вагонеток, срабатывающего при превышении допустимой скорости. Аналогичным образом предложено также выполнить в гидравлическом устройстве защиты для повышения его эффективности и быстродействия узел ограничения хода предохранительного клапана, что обеспечивает полную разгрузку гидросистемы /86/.

Предложена /28/ система защиты от динамических перегрузок частотно-регулируемого тиристорного привода комбайнов, электродвигатель которого получает питание от статического преобразователя частоты со звеном постоянного тока, включающего в себя уп-

равляемый выпрямитель и инвертор. При возникновении перегрузок сигнал от датчика нагрузки поступает в блок выключения инвертора, который прекращает подачу управляющих импульсов на тиристоры инвертора. В результате этого в обмотки двигателя поступает постоянный ток и он переходит в режим динамического торможения. При стендовых испытаниях установлена достаточно высокая эффективность принятой защиты от перегрузок, которая в стопорном режиме с темпом нарастания нагрузки 15 кНмс при настройке защиты на ток двигателя J = 2,0^дм обеспечила в сравнении с случаем отсутствия защиты снижение нагрузок на 40-50 1ь /28/. Аналогичная система защиты была принята в приводе скреперо-струговой установки УС-Э, успешно прошедшем промышленные испытания.

Для машин с тяжелыми условиями пуска или требующими повышенной плавности пуска предложена система комбинированного привода, состоящего из стартового устройства, в качестве которого применен электродвигатель постоянного тока (ДПТ) с управлением от ти-ристорного преобразователя, и основного асинхронного электродвигателя с к.з. ротором.

Разработаны /36,38,39,40,41,68/ конструкции приводов скребковых конвейеров для марганцевых руд КМР-1 и КМРЭ со стартовым устройством и тиристорного блока управления стартовым двигателем БУСД, успешно испытанных в промышленных условиях /40/. Использованный в качестве стартового двигатель ЭДР-25 подключен по схеме ДПТ с последовательным возбуждением, что обеспечило пусковой момент 2,2...2,3 кНм. Разработан реализованный в блоке БУСД алгоритм управления системой привода в соответствии с предложенным /37/ законом регулирования пускового усилия. При выборе алгоритма управления выполнен анализ динамики процесса переключения стар тового и основного двигателей, осуществляемого с помощью контактных релейных элементов. Наследованы на стенде /38/ следующие варианты переключения двигателей: отключение стартового с последующим включением основного двигателя; одновременное (одним релейным элементом) отключение стартового и включение основного двигателей включение основного двигателя при включенном стартовом,совместная работа двигателей с последующим отключением стартового. Максималь ные (до трехкратных от номинальных) динамические нагрузки в транс миссии возникают в случае первого варианта управления. Наименьшие

нагрузки имеют место в третьем варианте, который и был положен в основу алгоритма и схемы управления /40/.

разработана /42/ конструкция привода монорельсовых и напочвенных канатных дорог 6ДМКУ и ДКН со стартовым устройством и ти-ристорной аппаратуры управления АУСДК-1, успешно испытанных в промышленных условиях /43/. Использованный в качестве стартового двигатель ЭДР-15 подключен по схеме ДПТ с независимым возбуждением, что при регулировании по заданному закону подаваемого на него напряжения обеспечило плавный пуск дороги в течение Ю...15с а также получение маневровой скорости на уровне 0,2...0,3 м/с. Разработан алгоритм управления приводом, реализованный в аппаратуре АУСДК-1, отличительной особенностью которого является увеличенная продолжительность этапа грогания £ = 2,2...2,5 с, состоящего из подэтапа выбора люфтов в трансмиссии, подэтапа работы стартового двигателя "на упор" при заторможенном шкиве трения и подэтапа перемещения натяжного груза в набегающей ветви каната . в верхнее положение и формирования усилия трогания дороги. Продолжительность второго подэтапа определяется временем создания усилия, достаточного для удержания подвижного состава от хода вниз на наклонном участке пути при растормаживании шкива трения.

Для предотвращения заклинивания негабаритных предметов между корпусом очистного комбайна и тяговым органом забойного скребкового конвейера разработана конструкция устройства защиты /49, 70,74,80/, состоящего из датчика негабаритов, контролирующего возникновение опасной ситуации, и аппарата электрического торможения привода конвейера, сигнал на включение которого поступает от датчика негабаритов. Установлено, что наиболее целесообразно применение датчика контактного типа, как обеспечивающего необходимый контроль проходного сечения под комбайном, достаточную чувствительность, простоту конструкции и помехоустойчивость, сводя к минимуму вероятность "ложных" срабатываний. Датчик негабаритов выполнен в виде поворотной оси, установленной с вылетом посредством кронштейнов на торце корпуса комбайна. В радиальных отверстиях оси укреплены гибкие рычаги, выполненные из отрезков стального каната До/. Лучшим конструктивным решением является обеспечение дугообразной формы рычага за счет укрепления обоих его концов в отверстиях оси и установки рычагов с взаимным перекрытием проходного сечения /80/. Это повышает их жесткость, износостойкость

ъ

и делает более эффективным контроль проходного сечения. Необходимость применения аппарата электрического торможения привода конвейера обусловлена значительным (до 3 м) свободным выбегом тягового органа, в связи с чем только отключение привода не предотвращает развития аварии. Сопоставлением и сравнительными исследованиями известных способов электрического торможения асинхронного двигателя установлено, что в устройстве защиты целесообразно применение индукционно-динамического торможения, представляющего собой сочетание динамического торможения с торможением коротким замыканием. Этот способ положен в основу разработанной конструкции экспериментального образца блока торможения ЕТСК-1, успешно испытанного на шахте "Золотое" ПО "Первомайск уголь" и рассчитанного на торможение двигателей суммарной мощностью до 110 кВт. При испытаниях установлено, что для предотвращения перегрузок тягового органа необходимо обеспечить одновременное торможение всех двигателей привода конвейера. В связи с этим при постановке устройства защиты на серийное производство принят аппарат торможения А.ТЭМ конструкции института "Автомат-гормаш", обеспечивающий индукционно-динамическое торможение двигателей мощностью до 250 кВт.

С использованием системы уравнений (14) исследовано влияние параметров устройства защиты на процесс заклинивания негабарита и разработаны рекомендации по их определению, для чего предложена методика построения и построены механические характеристики привода скребкового конвейера в режиме динамического торможения /51/. Методика включает выполнение измерений передаваемого валом электродвигателя крутящего момента Л/ , для чего разработано и использовалось на стендовых испытаниях устройство /50/, которое позволяет обеспечить производство тензометрических измерений МКр без изменения конструкции вала.

Установлено, что увеличение тяговой способности привода трения для защиты от пробуксовки каната на шкиве трения при пуске в канатных дорогах с натяжным устройством (НУ) грузового типа может бить достигнуто путем обеспечения пбратной силовой связи между натяжениями в набегающей и сбегающей ветвях каната. Предложен ряд конструкций НУ на этом принципе /69,77,82/, одно из которых /82/ применено в канатной дороге ДКНЛ-Г и выпускается серийно. Наличие обратной силовой связи между натяжениями в

тяговом контуре дороги обусловливает вслед за увеличением при пуске натяжения в набегающей ветви возрастание натяжения сбегающей ветви каната, что приводит к росту тяговой способности привода трения. Аналогичная связь обеспечивается при реверсировании дороги. При этом необходимое для нормальной работы привода трения первоначальное натяжение в сбегающей ветви каната независимо от направления движения дороги обеспечивается наличием одного груза вместо двух (по одному в каждой ветви), как принято в прежней конструкции.

Исследованы спектры нагрузок приводов бремсберговых ленточных конвейеров /9/. Определены условия устойчивой работы привода конвейера в генераторном режиме в случае установки в нем гидромуфты /8/. Установлены на стенде закономерности усталостного расслоения конвейерных резинотканевых лент /10/, подтверждающие существенное влияние на долговечность ленты уровня натяжений. Обоснована необходимость регулирования натяжения ленты в нестационарных и стационарном режимах работы конвейера /44/. Выполнен анализ способов регулирования, реализуемых с применением автоматических натяжных устройств (АНУ), которые могут работать при дискретном и непрерывном регулировании как следящие, стабилизирующие и комбинированные. В качестве критериев для обоснования и выбора способа регулирования в конкретном типоразмере конвейера с заданным диапазоном условий эксплуатации предложено принять средние значения абсолютных л5 и относительных перетяжек ленты. Величины ¿5 и сР определяют степень увеличения натяжений ленты при установившемся движении в сравнении с вариантом эталонного регулирования, за который принята работа АНУ, отрабатывающего минимально возможные значения натяжений для данных нагрузок конвейера и режима работы привода /44/. Получены выражения для определения д5 и $ горизонтальных, уклонных и бремсберговых ленточных конвейеров /33,47/. Разработана методика оценки эффективности действия натяжных устройств, позволяющая выполнить сопоставление различных способов натяжения, законов регулирования и конструкций натяжных устройств с использованием плотности распределения /((*)) случайной величины тягового усилия привода И/ , полученной по экспериментальный данным /47/. Методика позволяет произвести оценку эффективности АНУ и на стадии

проектирования с определением f(iS) по известным или прогнозируемым грузопотокам. Величина f((S) , являющаяся функцией случайной величины количества груза на ленте & , определяется текущими значениями у и плотностью распределе ния- f(^) величины £ . Предложена методика определения вероятностного закона распределения с применением метода статистического моделирования на ЭВМ при заданных грузопотоках Gît) , поступающих на конвейер /47/. Выполнены расчеты величин aS ъ â для грузопотоков, полученных в /9/, которые показали, что лента наиболее перетянута в случае АНУ дискретного действия. Существенного уменьшения AS и if (в 1,5-2 раза) можно добиться путем изменения алгоритма управления натяжной лебедкой, обеспечивая повышенное натяжение ленты при пуске и пониженное при установившемся движении. Применение следящего АНУ непрерывного действия в сравнении со стабилизирующим дает снижение натяжений в 1,4-1,5 раза /47/.

Предложена принципиальная схема /71/ автоматического натяжного устройства бремсбергового ленточного конвейера, требующего наиболее сложного закона регулирования, обусловленного наличием как двигательного, так и генераторного режимов работы главного привода. Разработаны технические требования к АНУ бремсбергового ленточного конвейера /45/ и конструкции АНУ конвейера 1ЛЕ100 с натяжной лебедкой с приводом от двигателя постоянного тока ЭДР-15, работающего при установившемся движении конвейера в режиме "на упор", и тирпсторными блоками управления ЕУТН1-1 и БУТНЛ-2, реализующими режимы программного и следяшего регулирования, которые успешно испытаны в промышленных условиях /46/. Разработана методика выбора рациональных параметров натяжных устройств подземных ленточных конвейеров, принятая к использованию Краснолучским машиностроительным заводом.

Предложены технические решения, направленные ta предотвращение нарушений функциональной работоспособности цепного обвода машин с цзпным тяговым контуром. Лучшее, однако наиболее сложное решение обеспечивает конструкция НУ, выполненного на базе гидравлического устройства защиты /72,85/, содержащего телескопический узел раздвижности. Она обеспечивает минимальную перетяжку тягового органа ввиду бесступенчатого изменения длины цепного контура, а также возможности построения системы автоматического ре-

гулирования первоначального натяжения в рабочем режиме в функции нагрузки главного привода и стрелы провеса цепи в точке сое-гания с приводной звездочки.

Для скребковых конвейеров, использующих для натяжения тяговое усилие привода, предложено и испытано в лабораторных условиях на натурном образце конвейера СПМ46 /39,40/ НУ, выполненное в виде вспомогательного малогабаритного сериесного электродвигателя ЭДР-6, управляемого от тиристорного преобразователя. В режиме "на упор" (при заклиненной цепи) двигатель ЭДР-6 развивал усилие в цепи до 95 кН, тогда как основной двигатель конвейера К0Ф22-4к через гидромуфту ТМ-22-Ск - 28...35 кН. Применение сериесного двигателя позволило производить натяжение цепи на весьма малой ("ползучей") скорости (У< 0,05 м/с), уменьшить нагрузки и повысить безопасность ремонтных работ на конвейере. Аналогичным образом обеспечивалось монтажное натяжение цепи в конвейерах КМР1, КМРЭ при применении стартового двигателя ЭДР-25 /40/.

Наиболее простое, хотя и наименее надежное построение НУ обеспечивает применение храпового механизма при использовании для монтажного натяжения основных двигателей с передачей усилия через гидромуфты. По результатам анализа динамики процесса натяжения с применением храпового механизма наряду с повышением запасов прочности силовых деталей рекомендованы следующие мероприятия, обеспечивающие снижение нагрузок на элементы храпового механизма и трансмиссии привода: установка храпового механизма на редукторе головного привода; использование для натяжения усилия одного приводного двигателя, а при использовании нескольких двигателей осуществление натяжения на возможно более низкой скорости кратковременными включениями двигателей, не доводя гидромуфты до полной пробуксовки; увеличение быстродействия узла ввода собачки в зацепление с храповым колесом ; увеличение числа зубьев храпового колеса /3/. Установлено /48/, что на формирование динамических нагрузок существенное влияние оказывает место расположения храпового механизма в редукторе привода. Из трех возможных вариантов установки механизма: на входном, втором и выходном валу редуктора - наибольшие динамические нагрузки имеют место во втором варианте. Рекомендован для применения первый вариант как обес-

печиваючшй наименьшие нагрузки (на ЗО-'Ю % ниже чем на втором) и наиболее компактное конструкторское решение.

Для снижения среднего уровня натяжений, обеспечивающих уменьшение провисания цепи в месте сбегания с приводного вала, предложена конструкция приводной звездочки /85/, на рабочих поверхностях которой в каждом луче и на поверхности ступиц звездочки с шагом, равным двойному шагу цепи, выполнены соответственно поперечные и продольные радиальные пазы, в которых укреплены на эпоксидном компаунде постоянные магниты.

Недостатками применяемых на серийных конвейерах стопорных устройств является то, что они обеспечивают одностороннюю фиксацию тяговой цепи при натяжении и только на приводной станции. Предложено /7б/ стопорно-фиксирующее устройство, с помощью которого стопорение цепи осуществляется посредством жесткой перемычки, соединяющей между собой рабочую и холостую ветви тягового органа, устанавливаемой в продольном вырезе в днище рештака. На этом принципе разработана конструкция стопорно-Фиксирующего устройства СФУ-1 /81/, которое успешно испытано в шахтных условиях на конвейере СП202. Помимо двусторонней фиксации цепи, обеспечивающей защиту от срыва стопорного устройства при обратном ударе в случае порыва цепи, СФУ-1 позволяет снизить при натяжении нагрузки на цепь в два раза и застопорить цепь в том месте рештач-ного става, где будет установлен рештак, в днище которого выполнен продольный вырез.

Разработана конструкция стенда /83/, на котором проведены испытания предложенных конструкций стопорно-фиксирующих устройств и исследования динамики НУ с храповым механизмом. Стенд содержит натурный образец конвейера небольшой длины, в разрез тягового органа которого установлены упругие элементы, что позволило имитировать реальные нагрузки, характерные для тягового органа большой протяженности. Предложена конструкция стендовой установки /88/, обеспечивающей возможность имитации при натяжении процесса разрыва тяговой цепи, исследование явления "обратного удара" цепи и определение нагрузок на стопорное устройство.

В качестве средства защиты от тепловых перегрузок разработана конструкция /79/ устройства для контроля теплового состояния деталей машин, отличительной особенностью которого является

возможность контроля скорости нарастания температуры. Два комплекта устройства внедрены на Торе зеком ремпнтно-механическом заводе и используются при ; послеремонтном контроле подшипниковых узлов электродвигателей /90/, что позволяет сократить время испытания одного двигателя с 30 до 3...4 минут.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации выполнено теоретическое обобщение и решение имеющей важное социальное и экономическое значение проблемы соз дания теории, обеспечивающей разработку новых способов и средст. защиты от перегрузок, основанных на применении управляемых и автоматических устройств, что открывает дальнейшие возможности повышения надежности и эффективности эксплуатации горных машин.

Основные выводы и результаты работы сводятся к следующему:

1. Систематизированы виды перегрузок, определившие функциональное назначение средств защиты горных машин, разработана систематизация способов и средств защиты. Предложена концепция устройства защиты, согласно которой оно рассматривается как многофункциональное средство с доминированием одной или нескольких функций, обеспечивающих ограничение экстренных динамических нагрузок, предотвращение нарушений нормального режима работы и снижение средней нагруженности силовых деталей.

2. Разработаны математические модели динамического состояния горных машин в режиме перегрузки при отсутствии и наличии средств защиты, в которых устройство защиты представлено как один из взаимосвязанных элементов динамической системы при комплексном учете их взаимодействия, параметров и характеристик.

3. Путем имитационного моделирования, экспериментального исследования на полноразмерннх стендах и в производственных условиях динамики нестационарных процессов в приводе и рабочем органе горных машин установлены причины и источники возникновения динамических перегрузок. Обоснованы и обобщены основные влияющие факторы, на основании чего предложены пути снижения динамических нагрузок, которые будучи использованы самостоятельно или в сочетании друг с другом позволили осуществить построение способов и средств защиты.

4. Установлено, что наиболее эффективны способы защиты от динамических перегрузок в стопорном режиме, построенные на применении управляемых средств защиты, которые позволяют: обеспечить минимальный остаточный крутящий момент; регулирование в цепях управления в широких пределах параметра ограничения, в том числе и в процессе эксплуатации; автоматическое восстановление работоспособности после срабатывания и автоматическое повторное включение; защиту, как по величине, так и по скорости нарастания нагрузки ; устранение противоречивости требований, предъявляемых к устройству защиты в режимах пуска и резкого торможения, путем применения для них автономных каналов управ ле ния.

5. В режиме стопорения рабочего органа скорость нарастания нагрузки может быть однозначно охарактеризована значением третьей производной перемещения либо второй производной тока приводного двигателя по времени, которые имеют максимум в начале торможения и могут быть использованы при косвенном контроле нагрузки в системе в качестве параметра ограничения, что позволяет обеспечить упреждающее срабатывание защиты и предотвратить развитие аварийной ситуации,

6. При определении максимальных нагрузок в режиме резкого торможения машины, снабженной средством защиты дискретного действия, и оценке его эффективности необходимо рассматривать движение системы на двух этапах: до и после защитного срабатывания. Анализ влияния второго этапа с учетом того, что значительные усилия в трансмиссии могут быть вызваны даже небольшим количеством энергии, если оно воспринимается звеном большой жесткости, позволил установить, что устройство защиты независимо от принятого параметра ограничения (по усилию, скорости или их производным) следует рассматривать, как средство управления потоком кинетической энергии, разряжающейся при торможении на трансмиссии и рабочем органе машины.

7. Параметры привода трения горных машин должны выбираться таким образом, чтобы, выполняя функции средства защиты трансмиссий от динамических перегрузок, он одновременно обеспечивал защиту тягового органа и ведущей поверхности трения от пробуксовки под предельной нагрузкой, сопровождающейся их чрезмерным

износом с последующим разрушением, в наиболее сложном режиме -при пуске машины, функции средства защиты привода здесь должно выполнять натяжное устройство.

В подземных канатных дорогах натяжное устройство грузового типа наиболее рационально строить на принципе обратной силовой связи между натяжениями рабочей и холостой ветви.

Уравнительное натяжное устройство, построенное на принципе обратной силовой связи, установленное в приводе ленточных конвейеров, ввиду значительной инерционности, зоны нечувствительности, ударных нагрузок при взаимодействии с упорами не гарантирует защиту привода трения от пробуксовки и не может быть рекомендовано для применения.

8. С использованием рекомендаций диссертационной работы разработаны испытанные в промышленных условиях конструкции: экспериментальных образцов приводов скребковых конвейеров СКТ2-6, струговой установки УСБ-2, натяжной лебедки ленточного конвейера 1Л100-1 с применением взрывобезопасной электромагнитной муфты ВЭМ-100 ; опытных образцов приводов скребковых конвейеров СК-38? , (3164- и проходческого комбайна "Ясшшватец-2" с применением электромагнитных муфт ВЭМС-ЮО, ВЭМС-160 и ВЭМС-20С опытного образца привода скребкового конвейера СПЦ 381 с дифференциальным редуктором и электромагнитной муфтой (тормозом); опытных образцов скребковых конвейеров для марганцевых руд КМР-1, КМРЭ со стартовым устройством и тиристорным блоком управления БУСД; опытного образца системы тиристорного электропривода скреперо-струговой установки УС-5; опытных образцов АНУ ленточного конвейера 1ДБ100 с тиристорными блоками управления БУТЮ1-1 и БУТНЛ-2; опытных образцов привода монорельсовой 6ДМКУ и напочвенной ДКН канатных дорог со стартовым устройством и тиристорной аппаратуры управления АУСДК-1, АУСДК-1к экспериментального образца аппаратуры защиты привода скребкового конвейера АЗЛК.

9. Приняты к серийному производству и выпускаются серийно конструкции, в которых использованы рекомендованные в диссертации технические решения:

устройства защиты от заклинивания негабаритных предметов между комбайном и скребковым конвейером комбайнов 1К-Ю1У;

гидромуфты 1ПЭ345А (ГПЭ345У) ; храпового механизма натяжения цепи скребковых конвейеров типа СП202 ; натяжного устройства подземных канатных дорог ДКНЛ-1 ; стспорно-фиксирующего устройства СФУ-I для забойных скребковых конвейеров СП202 ; привода ППО с планетарным редуктором и электромагнитной муфтой (тормозом) скребкового конвейера СПЦ271.

Внедрены на Торезском рзмонтно-механическом заводе два комплекта устройства теплового контроля деталей машин. Используются при проведении проектно-конструкторских работ разработанные методики выбора рациональных параметров НУ ленточных конвейеров и определения рациональных параметров систем привода подземных канатных дорог.

Основные положения и научные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Сигалов Л.Н. Систематизация способов и средств защиты горных машин от перегрузок/Уголь Украины.-1992, 5.- С.57-63.

2. Сигалов Л.Н. Динамика конвейеров с тяговым органом. Динамика процесса резкого торможения. Динамика процесса пуска/ Расчет и конструирование горных транспортных машин и комплексов. - И.: Недра, 1975. - С.23-40.

3. Сигалов Л.Н. Динамика процесса натяжения тягового органа скребкового конвейера приводом/Известия вузов. Горный журнал. - 1985.- Ш. - С.78-84.

4. Сигалов Л.Н., Степанов E.IÎ. Некоторые динамические явления в трансмиссии конвейера с гидродинамической муфтой/ Разработка месторождений полезных ископаемых: Республ.межпед. научно-техн.сб.: -Киев: Техника. - 1970. - Вып.20. - С.64-68.

5. Сигалов Л.Н., Корнеев C.B., Аккерман Ф.И. , Дырман Е.И. Уравнения системы комбайн-конвейер при взаимном заклинивании/ Известия вузов. Горный журнал. - 1982. - S 7. - С.75-78.

6. Сигалов Л.Н. , Аккерман Ф.М., Корнеев C.B., Дырман Е.И. Заклинивание негабаритных предметов между комбайном и забойным скребковым конвейером/ Известия вузов. Горный журнал.- 1983. -№ 8. - С.77-81.

7. Сигалов Л.Н., Корнеев С.В., Динамика пуска ленточных конвейеров с натяжным устройством уравнительного типа/известия вузов. Горный журнал. - 1982. - Р 5. - С.72-79.

8. Сигалов Л.H., Вычигин А.П., Передерни В.П. Результата испытания привода ленточного конвейера 2Л80У/Уголь. - 1986.-:i» 3. - С.32- 35.

9. Сигалов Л.Н., Корнеев C.B.. Припотень 8.К. Нагрузки приводов бреисберговых ленточных конвейеров/Уголь Украины. -1978. - № 8. - С.33-34.

10. Корнеев C.B., Сигалов Л.Н. , Смирнов Б.А. Усталостное расслоение конвейерных лент/ Угольное машиностроение. - М.: ЦНЮИУ. - 1978. - С.7-8.

11. Кравцов А.И., Сигалов Л.Н., Ткаченко A.A. Условия возникновения пробуксовки на шкивах трения канатных дорог при пуске/Механизация ручках и тяжелых ручных работ на угольных шахтах. - M.: -1979. - С.52-57.

12. Сигалов Л.Н., Кравцов А. И. Уравнения движения канатной дороги при пуске/йзвестия вузов. Горный журнал. - 1984. -№ 6. - С.60-67.

13. Сигалов Л.Н. Способы и средства защиты горных машин от динамических перегрузок/Разработка месторождений полезных ископаемых: Республ.межвед.научно-техн.сб. - Киев: Техника. -

1974. - Вып. 37. - С. 169-173.

14. Сигалов Л.Н. Соединительные муфты/Расчет и конструирование горных транспортных машин и комплексов. - М.:Недра,

1975. - С.64-71.

15. Штокман И.Г., Сигалов Л.н., Сторожев И.Ф., Мазуренко В.В. Результаты экспериментального исследования скребкового конвейера с гидродинамической муфтой// Горные машины и автоматика. - M.: 1969. - Вып.2. - С.52-54.

16. Василевский М.Н., Траубе Е.С., Хатулев Е.А., Сигалов Л.Н., Черников М.А. Новая система управления и автоматизации струговых установок// Взрывобезопасное электрооборудование (разработка и исследование). - М.: Недра, 1964. - С.44-55.

17. Хатулев Е.А., Сигалов Л.Н., Черников М.А. Промышленные испытания привода струга со взрывобезопасными-электромагнитными муфтами// Горные машины и автоматика. - М.:1965. -Вып. 3. - С.3-7.

18. Сигалов Л.Н. Электромагнитные фрикционные муфты конвейерного привода// Начала магнитного транспорта. - И.: Недра, 1966. - С.151-165.

19. СигаловЛ.Н., Мазуренко B.B. Механ1зм автоматично1 компенсацП зносу диск1в электромагн1тно1 муфти// РеспублГ-канська нарада молодих вчених Укра1ни. - Ки1в: АН УРСР. -1966. - С.42-48.

20. СигаловЛ.Н., Мазуренко В.В. Некоторые результаты экспериментальных исследований забойного конвейера с электромагнитной муфтой сухого трения// Разработка месторождений полезных ископаемых: Республ.межвед.научно-техн.сб. - Киев: Техника. - 1967. - №п. 9. - C.I5I-I56.

21. СигаловЛ.Н., Землянухин А.Г., Стаценко Т.Н. Промышленные испытания привода забойного конвейера со взрывобезопас-ной электромагнитной муфтой типа ВЭМ-100// Разработка месторождений полезных ископаемых: Республ.межвед.научно-техн.сб. -Киев: Техника. - 1967. - Вып. 9. - С.156-160.

22. Мазуренко В.В., СигаловЛ.Н. Исследование возможности защиты горных машин от перегрузок посредством электромагнитной муфты трения// Тезисы докладов на Республиканской конференции, посвященной проблемам безопасности труда в горной промышленности. - Макеевка: - 1967. - С.84-87.

23. Сторожев И.Ф., Сигалов Л.Н., Tob С.М., Мазуренко В.В. , Зык Г.К. , Лактионов A.B. Промышленные испытания электромагнитной муфты сухого трения в приводе конвейера// Горные машины и автоматика. - 1967. - Вып. 4. - С.106-109.

24. Сигалов Л.Н. О влиянии электромагнитной муфты сухого трения на величину нагрузок в скребковом конвейере при пуске// Разработка месторождений полезных ископаемых: Республ.межвед. научно-техн.сб. - Киев: Техника, - 1968. - Вып.13. - С.73-80.

25. Сигалов Л.Н. О влиянии электромагнитной муфты сухого трения на величину усилий при заклинивании тяговой цепи скребкового конвейера// Взрывобезопасное электрооборудование. -М.: Энергия. - 1968. - С.273-283.

26. Штокман И.Г. , Хатулев Е.А., СигаловЛ.Н. Перспективы применения электромагнитных муфт трения в горной промышленности// Известия вузов. Горный журнал. - 1970. - № 8. - C.I07-III.

27. СигаловЛ.Н., Мазуренко В.В. Экспериментальное иссле- . довакие предохранительных свойств электромагнитной муфты трения// Разработка месторождений полезных ископаемых: Республ.межвед.

научно-техн.сб. - Киев: Техника. - 1971. - Вып. 24. - С.21-25.

28. Сигалов Л.Н. , Фурцев М.Е., Пименов В.Н., Хорунжий Ю.В. Защита регулируемого привода очистных комбайнов от динамически? перегрузок// Горные машины и автоматика. - M.: 1974. - Вып. 5.-С.23-24.

29. Сигалов Л.Н. Эффективность защиты горных машин от динамических перегрузок методом торможения// Разработка месторождений полезных ископаемых: Республ.межвед.научно-техн.сб. -Киев: Техника. - 1976. - Вып.ЧЧ. - C.I07-II2.

30. Сигалов Л.Н., Пименов В.Н. О рациональной характеристике двигателя в тормозном режиме, используемом .для защиты от динамических перегрузок// Взрывозащищенное электрооборудование.

- Донецк, 1976. - Вып.12. - C.23I-235.

31. Сигалов Л.Н. Гидравлическое устройство защиты привода скребкового конвейера// Разработка месторождений полезных ископаемых: Республ.межвед.научно-техн.сб. - Киев: Техника. - 1987.

- Вып. 78. - С.43-49.

32. Сигалов Л.Н., Мазуренко В.В., Сторожев И.Ф. О возможности построения защиты от динамических перегрузок по второй производной тока двигателя// Разработка месторождений полезных ископаемых: Республ.межвед.научно-техн.сб. - Киев: Техника. -1972. - Вып.29. - С.20-23.

33. Сигалов Л.Н. Методика расчета усилий в конвейере с предохранительной муфтой при заклинивании тягового органа// Горные, строительные и дорожные машины. - Киев: Техника. -1971.

- Вып. 12. - С.94-101.

34. Сигалов Л.Н., Корнеев C.B. К вопросу о выборе момента настройки фрикционной предохранительной муфты в приводе горных машин. Стаханов: 1978,- 10 с. - Деп. ЦНИЭИУ, № 1177, Опубл. в сб. РЖ "Добыча угля подземным способом", 1978, вып.8 (104),

№ 7/103.

35. Сигалов I.H., Мазуренко В.В. , Кривенко D.H., Миляев А.И. Заводские испытания одностороннего электропривода скребкового конвейера СП-64// Разработка месторождений полезных ископаемых: Республ.межвед.научно-техн.сб. - Киев: Техника. -1972. - Вып.29. - С.12-19.

36. Сигалов Л.H., Куроедов В.И., Домбровский В.Е., Ерук Я.С. Требования к системе привода забойного^скребкового конвейера для марганцевых руд// Машины и оборудование для горных работ. - Вып. 2-73-13. - М.: НИИИнформтяжмаш, 1975. - C.I2-I4.

37. Сигалов Л.Н., Куроедов В.И. О рациональном законе регулирования усилия, развиваемого приводом скребкового конвейера при пуске. Стаханов: 1975. - 10 с. - Деп. ЦНИЭИУ, № 391. Опубл. в сб. РЖ Торное и нефтепромысловое машиностроение", 1975. -Реф. 7.43.72-75.

38. Сигалов Л.Н. , Куроедов В.И., Палагнск И.В., Аянович В.К., Домбровский В.Е. Заводские испытания стартовой системы привода скребкового конвейера для марганцевых рудников// Машины и оборудование для горных работ. - Вып. 2-76-1. - М. : НШ-Ийформтяжмаш, 1976. - С.19-21.

39. Сигалов Л.Н., Куроедов В. И., Припотень В.К., Гончарен-ко А.Л. Использование сериесного электродвигателя в качестве стартового в приводе забойных скребковых конвейеров// Уголь Украины. - 1976. - ft 10. - С.32-33.

40. Сигалов Л.Н., Куроедов В.И., Домбровский В.Е. Стартовые системы привода скребковых конвейеров// Горное оборудование. - Вып. 2-77-33. - М.: НИИИнформтяжмаш, 1977. - 50 с.

41. Сигалов Л.Н., Балабанов П.И., Аянович В.К. Блок защиты от превышения скорости сериесного электродвигателя привода скребкового конвейера// Подъемно-транспортное оборудование. - Вып. 6-78-21. - М.: НИИИнформтяжмаш, 1978. - С.15-Г7.

42. Сигалов Л.Н., Балабанов П.И., Генералов Г.М., Поварен-ков В. И. Стендовые испытания привода канатной дороги со стартовым двигателем// Механизация ручных и тяжелых ручных работ

на угольных шахтах. - М.: - 1979. - С.43-48.

43. Сигалов Л.Н., Генералов Г.М., Аянович В.К., Петров А.Г. Промышленные испытания аппаратуры АУСДК-I в приводе монорельсовой и напочвенной канатных лорог// Опыт работа подземного транспорта на шахтах. Экспр.информ. - Вып. II. - М.: ЦНИЭИУ, 1982.

- С.18-25.

44. Сигалов Л.Н., Корнеев C.B., Припотень В.К. О рациональном способе регулирования первоначального натяжения тягового органа ленточных конвейеров// Известия вузов. Горный журнал.

- 1978. - № 12. - С.56-61.

45. Сигалов Л.Н. , Припотень В.К. Технические требования к AHG бремсбергового ленточного конвейера// Конвейерный транспорт. - Киев: Наукова думка, 1978. - С.77-80.

46. Сигалов Л.Н., Припотень В.К., Петров А.Г., Петров А.Ф. Аппаратура управления натяжной лебедкой бремсбергового ленточного конвейера// Уголь Украины. - 1981. - № 8. - С.25-26.

47. Сигалов Л.Н., Корнеев C.B. Методика оценки эффективности действия автоматических натяжных устройств подземных ленточных конвейеров//Шахтный карьерный транспорт, К? 7. - М.: -1981. - С.27-33.

48. Сигалов Л.Н., Гутман Е.А. Выбор рационального места установки храпового механизма в приводе скребкового конвейера // Известия вузов. Горный журнал. - 1988. - № I. - С.67-73.

49. Аккерман Ф.М., Винников E.W., Бурлаков Н.П., Сигалов Л.Н., Петров А.Г. Защита от заклинивания негабаритных предметов// Безопасность труда в промышленности. - 1985. - № 9. -

С.41-42.

50. Сигалов Л.Н., Петров А.Г. Устройство для измерения крутящих моментов на валу электродвигателя// Горное оборудование. - М.: НИЩнформтяамаш, 1987. - Вып. II. - С.41-42.

51. Сигалов Л.Н., Корнеев C.B., Петров А.Г. Методика построения механической характеристики привода скребкового конвейера в режиме динамического торможения. Стаханов: 1989. -

27 с. - Деп. ЦНИЭИУ, № 4945 - уп. от 03.08.89. Опубл. в биб-лиогр. ЦНИЭИ/ "Депонированные научные работы" - M.: 1989, вып.5

52.Яцких В.Г...Сигалов Л.Н.,Блудов П.И...Верескунов В.Н. Кинетические характеристики трения комбайна IKI0I// Горные манн и автоматика.-1975.-Вып.3.-С.7-9.

53.Блудов П.И.,Сигалов Л.Н.Методика исследования устойчивое ти работы очистного комбайна на электронной модели//Известия вузов.Горный журнал.-1966.I.-С.114-117.

54.Сигалов Л.Н.,Блудов П.И. Методика и техника экспериментального исследования устойчивости комбайна.-Стаханов:-1991. - 21с.-Деп.ЦНИЭИУ № 5282.0публ.в сб."Научно-технические достижения и передовой опыт в угольной промышленности", 1991.-Вып.7.

55.Сигалов Л.Н.,Блудов П.И.Результаты экспериментального

исследовання устойчивости комбайна IKI0I в условиях наклонного падения пласта.-Стаханов:-19Э1.- 26 С.-Деп.ЦНИЭДУ,№5283.Опубл. в сб."Научно-технические достижения и передовой опыт в угольной промышленности",1991.-Вып.7.

56.Сигалов Л.Н.,Блудов П.И.Исследование влияния взаимного расположения шнеков на устойчивость комбайна IKI0I с двушнеко-вым исполнительным органом.-Стаханов : —1991.-23 с.-Деп.ЦНИЭИУ, №5313.Опубл.в сб."Научно-технические достижения и передовой опыт в угольной промышленности",1991.-Вып.9.

57.Сигалов Л.Н.,Блудов П.И.Результаты исследования устойчивости комбайна IKI0I на электронной модели.-Стаханов:-1991.- , 24с.-Деп.1ЩЭИУ,ДО5314.Опубл.в сб.Научно-технические достижения

и передовой опыт в угольной промышленности,"1991.-Вып.9.

58.А.с. 157184(СССР). Электромагнитная фрикционная муфта для работы в условиях взрывоопасной среды/Е.А.Хатулев,Л.Н.Сигалов. Опубл. в Б.И.,1963,№ 16.

59.А.с. 173350 (СССР).Электромагнитная муфта с автоматической компенсацией износа вынесенных дисков/Е.А.Хатулев, Л.Н.Сигалов. -Опубл. в Б.И.,1955, № 15.

60.А.с. I749II (СССР).Механизм компенсации износа дисков электромагнитной муфты/ Л.Н.Сигалоа ,В.В.Мазуренко.-0публ.в Б.И.,1965, № 18.

61.A.C.I90I60 (СССР).Электромагнитная многодисковая фрикционная муфта/ Л.Н.Сигалов ,В.В.Мазуренко,Е.А.Хатулев.-Опубл.

в Б.И.,1967,№ I.

62.А.с.203393(СССР).Пусковая электромагнитная фрикционная муфта/Л.Н.Сигалов ,А.В.Староверов,В.В.Мазуренко.-Опубл.в Б.И., 1967, № 20.

63.А.с.239732(СССР),Пусковая электромагнитная фрикционная муфта/И.Ф.Сторожев ,Л.Н.Сигалов .С.А.Патгатько '.Ю.Н.Кривенко.-Опубл. в Б.И .,1969, № II.

64.A.C.27I97I (СССР).Электромагнитная многодисковая фрикционная муфта/В.В.Мазуренко ,Л.H.Сигалов .В.Н.Станишевский Сторожев.-Опубл.в Б.И.,1970, № 18.

65.А.с.287466 (СССР) .Способ защиты горных машин от динамических перегрузок/В.В.Мазуренко,Л.Н.Сигалов ,С.М.Тов.-Опубл.в

Б.И .,1970, № 35.

66.А.с.450886("СССР) .Привод угольного струга/Л.Н.Сигалов , В.Д.Попов ,Ю.Н.Кривенко ,В.Г.Свиридов.-Опубл.в Б.И.,1974, » 43.

67.А.с.608023(СССР).Фрикционная электромагнитная муфта /в.К.Кутас ,В.В.Мазуренко ,Л.Н.Сигалов.-Опубл.в Б.И. ,1978,№ 24.'

68.А.с.б42860(СССР).Привод забойного конвейера/В.Е.Домб-ровский .И.В.Рикман ,Я.С.Брук .В.И.Парамонов .И.С.Солопий , Л.Н.Сигалов ,В.И.Куроедов.-Оцубл.в Б.И.,1978,№ 24.

69.А.С. 663635(СССР). Устройство для натяжения тягового органа реверсивной транспортной установки/А.И.Кравцов ,Л.Н. Сигалов .А.А.Ткаченко ,В.И.Подолян.-Опубл.в Б.И.,1979,№ 19.

70.А.с.797988(СССР).Датчик негабарита грузов узкозахватного комбайна/Л.Н.Сигалов ,В.К.Аянович^В.К.Подвойский,Ф.М.Акклр-ман ,А.И.Кравцов.-Опубл.в Б.И. ,1981, №3.

71.А.с.882857(СССР).Автоматическое натяжное устройство бремсбергового ленточного конвейера/Л.Н.Сигалов .В.К.Припотянь. Опубл.в Б.И.,1981, №43.

72.А.с. 910504 (СССР).Привод скребкового конвейера/Л.Н.Сиг лов .А.И.Кравцов .В.Е.Домбровский.-Опубл.в Б.И.,1982, № 9.

73.А.с.931638(СССР).Ограничитель скорости транспортного средства/А.И.Кравцов ,Л.Н.Сигалов .А.С.Ромашкин .Ю.Ф.Костин,, Н.Ф.Новоскольнев .А.К.Амбиндер.Оцубл.в Б.И.,1981, № 20.

74.А.с.Ю325П(СССР) .Устройство для защиты от утечки тока на землю в сети с силовым преобразователем переменного тока постоянный ток/Й.К.Аянович ,Л.Н.Сигалов ,К.А.Гринь .Ф.М.Аккер-ман ,В.Д.Петренко.-Опубл.в Б.И.,1983,№ 28.

75.А.С. П0021КСССР) .Ограничитель скорости транспортного средства/А.И.Кравцов ,Л.Н.Сигалов ,А.С.Ромашкин,.Ю.Ф.Костин., Н.Ф.Новоскольиев ,А.К.Амбиндер , В.П.Заволодько.-Опубл.в Б.И., 1984, № 24.

76.А.с. Ю55705(СССР).Устройство для фиксации цепи скребкового конвейера /А.И.Кравцов ,Л.Н.Сигалов , Ф.М.Аккерман , В.С.Носов ,В.Г.Линицкий .А.П.Загоруйко.-Опубл.в Б.И.,1983, № 42

77.А.СЛ127822(СССР).Устройство для натяжения тягового органа реверсивной транспортной установки/А.И.Кравцов ,Л.Н. Сигалов ,В.И.Подолян. .С.Г.Лаевский.-Опубл.в Б.И., 1984, №45.

70.А.с. 1226924(СССР).Упругая предохранительная муфта /А.И.Кравцов ,Л.Н.Сигалов.-1984.-Не публиковалось.

79.А.с. 1258165 (СССР).Устройство для контроля теплового состояния деталей машин/Л.Н.Сигалов .В.К.Аянович .А.Г.Петров, В.И. Подолян.-1985.-Не публиковалось.

80.А.с.1514705(СССР).Датчик негабарита грузов узкозах-

ватного комбайна/А.Г.Петров,Л.Н.Сигалов,А.И.Кравцов,-Опубл.в Б.И.,1989. » 38.

81.А.сЛ766708(СССР) .Устройство для фиксации цепи скребкового к онвейера/Л. II .Сигало в, (0.0. Варченко, П .С. Б^жело вич, В. Н. Ткаченко.-Олубл.в Б.И.,1992, № 37.

82.А.с. 1735154 (СССР). Устройство для натяжения тягового органа реверсивной транспортной установки/Г.М. Генералов,В.Н. Варава,Л.Н.Сигалов,А.И.Кравцов.-0публ. в Б.И.,- 1992, № 19.

83.А.с. 1720953 (СССР). Стенд для испытания скребкового конвейера/Л.Н.Сигалов ,Ю.Э.Варченко,А.И.Кравцов,А.Г.Петров.-Опубл. в Б.И.,1992, » II.

84.А.с. 1710461 (СССР).Способ для выравнивания нагрузок в многодвигательном приводе /Л.Н.Сигалов,А.Г.Петров,Л.Я.Косяков-ский,А.В.Леусенко,Ю.Н.Кривенко.-Олубл. в Б.И...1Э92, № 5.

85.А.с. 1808789 (СССР).Привод скребкового конвейера /Л.Н. Сигалов.А.И.Кравцов,П.И.Блудов.-Опубл. в Б.И., 1993, № 14.

86.А.с. 1808791 (СССР).Привод скребкового конвейера /Л.Н. Сигалов,А.И.Кравцов,П.И.Блудов.-Олубл.в Б.И.,1993, № 14.

87.А.с. 1768401 (СССР).Способ определения места заклинивания тяговой пепи скребкового конвейера /Л.Н.Сигалов.-Опубл. в Б.И.,1992, № 38.

88.Стенд для исследования работы узлов и деталей скребкового конвейера /Ю.В.Варченко,Л.Н.Сигалов.-Решение от 18.04.93 о выдаче патента РФ по заявке № 4928983/03 от 18.04.91.

89.Сигалов Л.Н.Устройство для заливки рабочей жидкости. "Научно-технические достижения"-Ворошиловград: БЦНТИ,1988,

№ 88-040.-4с.

90.Сигалов Л.Н.,Петров А.Г. Устройство для контроля температуры деталей машин."Передовой производственно-технический опыт".-Ворошиловград: БЦНТИ.1987, » 196-87. -2 с.