автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Установление рациональных параметров системы активного демпфирования динамических нагрузок в тяговом органе фронтального агрегата

РГ6 од

2 3 '.1.01*1

Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию

Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт

На правах рукописи ЗЕЛЕНОВСКИЙ Евгений Петрович

УДК 622.022—523

УСТАНОВЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ

СИСТЕМЫ АКТИВНОГО ДЕМПФИРОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК В ТЯГОВОМ ОРГАНЕ ФРОНТАЛЬНОГО АГРЕГАТА

Специальность 05.05.06 — «Горные машины»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1993

/

Работа выполнена в Московском ордена Трудового Красного Знамени горном институте.

Научный руководитель докт. техн. наук, проф.. ПАСТОБВ И. Л.

Официальные оппоненты: докт. техн. наук, проф. КРАСНИКОВ Ю. Д., канд. техн. наук БУРЫГИН А. Г.

Ведущее предприятие — Малаховский экспериментальный завод.

Защита диссертации состоится « » г.

в /.час. на заседании специализированного совета

К-053.12.03 в Московском горном институте по адрссу: 1 17935, Москва, В-49, Ленинский проспект, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан «'■г^'Г» 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета

канд. техн. наук, доц. ШЕШКО Е. Е.

ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Агрегатная технология является наиболее порспективш .1 направлением в области добычи полезного ископаемого. Осуществляя непрерывную, полностью автоматизированную выемку угля, без постоянного присутствия людей й забое, фронтальные струговые агрегаты позволяют резко повысить производительность труда, одновременно решая важную социальную задачу - вывода людей из очистного забоя. Несмотря ла большую перспективность этого направления, агрегатная технология еда не нашла широкого применения на шахтах в силу низкой надежности разработанных конструкций стругозых агрегатов.

Фронтальный агрегат представляет собой сложную систему, наиболее аварийным элементом которой является исполнительный орган. Усилия, возникающие в теговой цепи, имеют большую динамику, которая г1условлена наличием бесконечного цепного исполнительного органа, установкой двух приводов, разнесенных по концам лавы, и сложным характером режимов нагружения.

Исследования, выполненные на опытных образцах агрегата, показали, что оптимизация конструктивных и технологических параметров системы позволяет лишь частично снизить динамическую нагрузку в-тяговой цепи исполнительного орг.лга,.в то время как активно изменяя жесткость системы, путем установки демпфирующих устройств активного типа, мохно снизить динамику тягового усилия в цепи до заданного ¿ровня.

Реализация указанного способа демпфирования колебаний требует- решения актуальной научной задачи: установления рациональных параметров системы активного демпфирования динамических нагрузок в тяговом органе фронтального агрегата. Применение системы активного демпфирования позволит повысить нагрузку на забой путем увеличения глубины резания и сокращения аварий та простоев. На основании вышеизложенного решаемая в диссертационной работе научная задача является актуальной.

. Работа Еыполнялась по теме МГИ "Создать и освоить автоматизированный струговый агрегат типа Ф-1 для выемки пластов угля мощностью 1,5-2,25м с углами падения до 18' производительностью 6000-7500 т/сут " (N г.р.78С03379) в рамках научно- технической программы 0.05.03, утвержденной совместным Постановлением ГКНТ

СССР и Госплана СССР п 0472/248 от 12.12.80г., чзм так-'е подтверждается ее актуальность.

Цель работы. Установление зависимостей, связывании* параметры системы активного демпфирования динамических нагрузок в тяговом органе фронтального агрегата, в условиях его нормального функционирования, с конструктивными параметрами исполнительного органа и тэхничоскими условиями его применения, необходимых для определения их рациональных значений, что позволит снизить потери поизводительностм агрегата за счет улучшения его динамических характеристик.

Идея работы заключается в снижении динамической нагруженное ти тягового органа лутем активного изменения жесткости системы.

Методика выполнения работы. Для решения поставленных в диссертационной работа задач использован комплексный метод исследований, включающий в себя теоретические исследования, численное моделирование работы исполнительного органа в режиме активного демпфирования его динамической нагруженности и экспериментальные исследования на опытном образце фронтального стругового агрегата Ф-1, проведенные на и."Распадская".

Научные положения, разработанные лично соискателем, и новизна:

- математическая модель движения исполнительного органа Фронтального агрегата в режиме его нормального функционирования, отличающаяся тем, что учитывает активное изменение жесткости системы;

- способ активного демпфирования динамических нагрузок в тяговом органе фронтального агрегата с формированием управляющего воздействия-по закону Ху = ¿1 * В Т + С Т;

- зависимости, сваривающие параметры активного демпфирующего „^ устройства с конструктивными параметрами исполнительного органа и гех1шчэскими условиями его применения.

Достоверность научных положений обоснована корректным использованием при разработка математачьской модели методов ште-ыа,пгч"жого анализа и дотационного моделировЕ-кпя в электроыеха-ногадравлических системах, достаточным объемом теоретических ис-сле^ований процесса перемещения исполнительного органа, обоено-вяя-остью принятых допущений, проверкой адеквьтазсти математической модели реальному шюцессу.

-г-

Удовлетворительной сходимостью результатэв теоретических и экспериментальных исследований динамической погруженности исполнительного органа фронта льноп агрегата (I3X).

Научное значение работы состоит в разработке математической модели фронтального агрегата в режиме его нормального функционирования, учитывающей активное изменение жесткости системы, разработке спососа снижения динамических нагрузок в тяговом органе фронтального агрегата путем активного изменения жесткости системы, установивши зависимостей, связывающих параммеры активного демпфирования с ковструкивннми параметрами исполнительного органа и техническими условиями его применения, что является развитием теории динамики горных машин.

Практическое значение работы состоит в разработке методики расчета устройства для гашения пинамических нагрузок в тяговом органе фронтального агрегата, позволяющей значительно улучшить динамические арактеристики исполнительного органа и повысить надежность конструкции агрегатов.

Реализация работы в промышленности. Методика расчета устройства для гашения динамических нагрузок в тяговом органе фронтального агрегата использована институтом АО "Крангормат" при разработке устройств, предназначенных для снижения динамических нагрузок в неясных исполнительных органах "труговых агрегатов.

Расчетный годовой экономический эффект от использования фронтального агрегата, оснащенного активным натяжным устройством, составляет более 290тнс. руб. в год за счет повышения нагрузки на забой путей увеличения глубины резанил и сокращения аварийных простоев.

Апробация работы. Основные положения работе докладывались на VIT Всесоюзном семинаре "Взаимодействие механизированных крепа® с боковыми породами" в ИГД СО АН СССР (Новосибирск, 1991г.), на 2-й научно-практической и научно-методической хон^ренции молодых ученых с участием деятелей науки стран СНГ и зарубежья (Москва, 1993г.), на заседании кйфедры горных машин и комплексов Московского горного институт« в 1993г.

Публикация. По тема диссертации опубликовано 5 печатных работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на /2. У страницах машинописного текста, содержит УУ рисунков, 3 таблиц, список литературы из 7£ нэиенований и приложение.

-з-

ОСНОВНОЗ СОДКРЖШЕ РАБОТЫ

Создание отечественных высокоэффективных струговых агрегатов базируется на результатах теоретических и экспериментальных исследований, выполненных учеными и сотрудниками ряда учабшх, научно-исследовательских и проектных институтов: Гипроуглемаш, ПНМУИ, ИГД им.1.А.Скочинского, МГИ, ГБКТИ ПТЫ, Донгщгроуглзмаш, Донавтоматгормаш.

Научные осноеы создания струговых агрегатов разработаны в трудах советских ученых и конструкторов: А.В.Топчиева, А.В.Докукина, В.И.Солода, К.Г.Картавого, А.С.Бурчакова, В.Н.Хорина, А.Д.Игнатьева, Ю.Д.Красникова, В.К.Гетопанова, А.М.Долшского, А.-А.Карленкова, А.В.Кльюши, И.Л.Пастоева, В.М.Рачека, М.С.Гуди-лина, В.й.Капырина, А.В.Краснослободцева, А.Г.Бурыгина, С.П.Ба-лаклейского и др.

Анализ результатов ранее проведенных исследований процесса формирования динамических нагрузок в цепном исполнительном органе фронтального агрегата показал, что проблема снижения динамической нагруженное™ тягового органа является вазоюй и актуаяь-ной, поскольку решение этой проблемы позволяет значительно повысить эффективность работа фронтального агрегата.

Перспективным направлением в данной области является разработка демпфирующих устройств активного типа, снижающих динамическую нагруженнозть тягового органа путем активного изменения аеоткости системы. Научно обоснованный выбор параметров данных . устройств позволит еначительно снизить динамическую нагруженность тягового органа и тем самым повысить нагрузку на очистной забой за счет увеличения гл* бины резания и сокращения аварийных простоев.

В соответствии о поставленной выше целью в диссертационной работе решались следующие задачи:

- разработка математической модели движения исполнительного органа фронтального агрегата в режиме его нормального функционирования, учитывающей активное изменение жесткости системы;

- разработка способа снижения динамических нагрузок е тяговом органе фронтального агрегата путем активного воздействия на тяговиа усилия в нем при помощи гидравлического силового органа;

- установление зависимостей, связывающих параметры ак-

тивного демпфирования с конструктивными параметрами исполнительного органа и техническими условиями его применения;

- разработка рекомендап"й по определению рациональных параметров активного демпфирования динамических нагрузок в тяговом органе фронтального агрегата;

- разработка методики расчета устройства для гашения динамических нагрузок в тяговом органе фронтального агрегата.

Исследуемая система исполнительного органа фронтального агрегата (рис.1) принималась состоящей из двух приводов, шести струговых кареток, равномерно распределенных по длине тяговой цепи и выполняющих функции отбойки и погрузки угля. Тип привода исполнительного органа - электрический, нерегулируемый с асинхронными короткозамкнутнми двигателями. На резцы струговых кареток действуют усилия резания и отжима, рассматриваемые в установившемся режиме работы исполнительного органа как случайные функгп времени.

Движение исполнительного органа фронтального агрегата в режиме активного демпфирования его динамической нагруженности описывается системой нелинейных, неоднородных, дифференциальных уравнений, имеющих вид:

г пр1 о-н2 2И2 я

I Г гп К ■« ч ^

ЕоК-^пр1] Уг-з

Л* 1 "

*з « У-В(х2«4)-С4хз+Кгх2+Кзхг - - Р3]

£ $ £ ЪГа*

в

кш

Л 4

Рис Л,Расчетная динамическая схема исполнительного органа фронтального агрегата.

Ь 3 4 |—------п

г~; I----1

Н л — — V

дч

-/2

схем! активного демпфирующего

устройства

7 np2 2-H*t 2N*t R J

=

í"B6t fe"»,*,-) 7бЛ-В8¥КЛ+К5 [¿5-xnp2]"

r*6t 1

- Bolx6-5+znpaJ _ E0X5-7 _p N.

б Vr-a

-B2t Pl«npl) -4- | V8tVD1 oV^V^(X, «npl]"

E0*B-7 EoPS-rXnpl]

2t

ХпР1я ¡"

9

B1 tX2"B2tVB3tXnpl"

U x-^brJL^J-

c 9t*1 U

_ Eo(xi-a"xnpi] t n 1

"at nP,J

" 1 Г » " » 1 ^ní^-i^r.r^pl

*np2= 7 B5tX6~B6tZ4~B4tXnp2~ - 5-Л "P¿J

f 1°L I _ + 1 t

10t 5

3t

гдэ ,i5 - линейные перемещения координат приводных звездочек, м;

хпр1,хпр2 " ЛИН0Й™9 перемещения привои¡ых головок, м; х2-х4,хб-х8 - линейные перемещения струговых кареток, м; Ипр1 ,Mnp2 ~ кРУтяс11,е моменты на валах приводных звездочек, Н-м;

Z^.Ig - расстояние между каретками, м; К. ,.Кд - коэффициент диссипации в тяговом органе, кг/с; С1..Са - коэффициента жесткости участков тягового органа, Н/м;

Р2..Ра - суммарные усилия резания, подачи и погрузки, Н; А1=A-=mnp+qZ/3 - приведенная масса привода и участка тя-гогого органа, кг;

А^А, 0=ran+qZ/3 - приведенная масса натяхюго устройства и участка тя!'ового органа, кг;

Aat=пн■qI/2+q/3•x1• - приведенные массы струговых кареток и участков тягового органа, зависящие от перемещения системы, кг;

А^Аугян^^/З - приведенные массы струговых кареток и ■ участков тягового органа, независящие от перемещения системы, кг;

В^щ/6- и/г-г^), Вг^/б (г/2+х1), Вз^/З ^, 3,и=2-

В61^/6- (1/2-х5)- приведенные массы участков тягового органа, зависящие от перемещения системы, кг; B=qZ/6 - приведенная масса тягоеого органа, независящая от перемещения системы, кг; N =1/2-х , N =1/2« , Н = 1/2-х , N =1/2+х ,

• Ы6^+Х1+Х8-Хпр1' Н7г=1-Х5-Х6-Хпрг'

1181.=1+х9+х4-хпр2 - изменение длины участков цепи, м;

уп=:№42пр1» ^^«Г^ • У5*=хд-хб+4хпр2' У84Л«,«ПР1'

79^хе+хг+4хпр1 • оъ=*4+хб+4хпрг ~ изменение скоростей струговых кареток, м/с;

№Ка- №К8< в4=к3+к2, в5=к4+к3, б6=к5+

+к4, 1)7=К5-К4, 08=к6+кз, В^К^. °,0=ка+к7 - коэффициенты, характеризующие диссипацию в тяговом органе, кг/с;

Для того, чтобы свободные колебания механической системы стали затухающими, необходимо к движущимся массам приложить силы, направления которых противоположны абсолютным скоростям движения соответствующих м?"с, в связи с этим в данной системе при активном демпфировании колебаний в качестве закона силового воздействия целесообразно принять закон вязкого сопротивления, когда вводимая сила сопротивления пропорциональна скорости изменения того параметра, колебания которого необходимо погасить, я' направлбна противоположно этой скорости.

Шесте с тем, снижение амплитуд резонансных колебаний может быть получено и в тех случаях, когда вводимое силовое воздействие пропор зонально второй производной или линейному изменению демпфируемого параметра. При с-<том ограничение амшшт/д происходит не за счет рассеиьания энэрпш колебаний, а за счет, изменения собственной частоты система, т.е. ее "отстройки" от частоты воз-муцелия.-

Хотя демпфирование по закону вязкого сопротивления в данном случае является более предпочтительным, поскольку исключает появление "новых" пезонансов, однако наилучший эффект демпфирования колебаний может быть достигнут при комплексном подходе к решению поставленной задачи, когда при формировании демпфирующего воздействия используются как вторая производная, так и первая и линейное изменение демпфируемого параметра.

На основе исследования различных способов активного демпфирования установлено, что рациональным для рассматриваемой системы является способ с использованием закона:

X =АТ+ВТ+СТ ,

пр

где Хпр - перемещение приводной голсзки, м;

Т,Т,Т - соответственно тяговое усилие и его первая и

вторая производные,Н ,Н/с ,Н/с2;

А,В,С - параметры демпфирования, М'С2/Н, м-с/Н, м/Н.

Поиск рациональных параметров активного демпфирования динамической нагруженности тягового органа проводился после определения параметров, входящих в коэффициенты перед переменными, по методу " Координатного спуска который заключается в поочередном поиске минимума критерия оптимизации сначала по координате А, а затем В и С. Поиск выполнялся с одинаковым шагом, который умень-

W IV «V

шалея после нахождения всех значений А , В , С . Так как надежность и долговечность работы тягового органа в большей степени зависит от динамики тягового усилия в нем, то наиболее целесообразно в качестве критерия оптимизации принять его среднеквад-ратическое отклонение.

Анализ влияния параметров демпфирования А, В и С на динамические свойства системы показал, что оно не равнозначно. Максимальное влияние оказывает параметр В, величина которого достигает 70% от общего демпфирующего воздействия, для параметра С указанная величина не превышает 25%, а для А колеблется от 5 до 10%. На рис.3 изображен график зависимости ерэднеквадрати-ческого отклонения тягового усилия в цепи от величин параметра А. Рациональное значение параметра совпадает с его оптимальной величиной. Однако в связи с высокой крутизной графика при определении радаонального значения параметра А недопустимо отклонение, превышающее ± 10%.

На рис.4 приведен график заьисимос^и среднэкБадратичес-кзго отклонения тягового усилия в цепи от величины параметра В.

V

0.5

1.3

2.5

м%

<х ?е-8>

Рис. 5. График иэменения среднеквадратического отклонения тягового усилия в цепи в эависимости от величины параметра А

¿А

16 12 е

4

о

_ -т • -г -т-.-«-1 ---1—1 ■ 1 1 ■ ' Ч ' ' ■

^ : . V .. :...... . 1 * / ш

' / _

I 1 1 м,

о

6

12

15 18

<Х 1Ё-6)

Рис. График изменения среднеквадратическог о отклонения тягового усилия в цепи в зависимости от величины параметра В

¿Л

20 17.3 13 12.5 10

.....1' —1—1—I—■— —г—1-1-1— 1ш 1

5 \

5 \

им -------->._, .... . . . . |_<____—

С.%

5 -3 -2 -1 <х1°Е-4)

Рис. График изменения среднеквадратического отклонения тягового усилия в цепи в зависимости от величины параметра С

Как видно из графика, оптимальное значение искомого параметра находится рядом с зоной неустойчивой работы системы. Это означает, что даже при кратковременном изменении заданных параметров системы, например изменения скорости вращения приводной звездочки, она может выйти из равновесия. Поэтому при определении рационального значения параметра В необходимо оптимальное значение уменьшать не менее чем на 20%, для того, чтобы вывести систему из зоны ее неустойчивой работы. Учитывая то, что график имеет в большей своей части пологий характер, данное смещение может находиться в пределах от 20 до 60Ж.

На рис.5 приведен график зависимости средаеквадрати"вс-кого отклонения тягового усилия~в цепи от величины параметра С. Как и в случае с параметром В, для того, чтобы вывести систему за границу неустойчивой работы, необходимо уменьшить оптимальное значение параметра на 20%.

Б результате моделирования, с учетом вышеизложенного получены зависимости, связывающие параметры активного демпфирующего устройства с конструктивными пар; ¡етрами исполнительного органа и техническими условиями его применения. На рис.6 представлены зависимости параметра В от жесткости Е0 тяговой цепи для различных значений расстояния I меаду струговыми каретками. Из графика видно, что с увеличением жесткости цепи значение параметра В уменьшается, в то время как возрастание расстояния меаду струговыми карелками приводит к его увеличению. Эта зависимость может быть описана следующим уравнением: В = - 4,65-Ю"9+ 7,12-10'7-Ь+ (2,44-10~14- 3,86-10~15-Ь)-Ео.

На рис.7 изображены зависимости параметра В от расстояния между струговыми каретками I для различных их масс га. Из полученных зависимостей видно, что при увеличения расстояния между струговыми каретками значение параметра В возрастает. При этом о увеличением массы струговой каретки ш происходит увеличение параметра В с одновременным увеличением крутизны графика. Эта зависимость может быть олисанэ следующим уравнением: В = -9,<.8-10~7- 1,79 10"9-ш + (1,17- 1СГ7+ 2,8-Ю"10-Ш) ■ Ь.

На рис.8 показаны зависимости парекетра В от массы струговой нлретки га для различных значений жесткости цепи Е0. Как видно иг этих зависимостей, увеличение массы струговой каретки приводит к увеличению параметра В. ОДнакэ увеличение жесткости цепи в сьою очередь уменьшает 'значение параметра В, при практи-

В, м-с/Н

<Х 1Е-5) £.4

2 1.6 1.2

о.е

С. 4

ь. 6

7.6

8.6

5.6

10.6 11.6

Рис. 6. • График зависимости параметра В от жесткости цепи Е

М-Су для различных расстояний Ь между струговыми каретками о, 'Н

О 10 20 30 4-0 50 60

Рис.,7 График зависимости параметра В от рнс'тояния между _ стр"говыми каретками I для их различных масс т

В,м'9и

<Х 1Е-5> ^

1.7

0.5

3 т>*г

600 700 800 900 1000 1100 1200 Рис. В.. График зависимости параметра В от массы струговых кареток гп для различных значений жесткости цепи Е

чески равной крутизне графика. Эта зависимость может бить описана следующим уравнением: В = 4.49-Ю"6- 2,37-Ю14 Е0 + (1,69-10"®- 9,7МО"п-Е0)-Ш.

Зависимости для параметров А и С аналогичны приведенным выше. Значения параметра С находятся в области отрицательных величин.

Использование полученных зависимостей позволяет на стадии проектирования определять рациональные параметры системы активного демпфирования динамических нагрузок в тяговом органе, в зависимости от заданных конструктивных величин: Е0 - жесткости цепи, Ъ - расстояния между струговыми каретками и т - массы струговых кареток. Так для фронтального агрегата, имеющего расстояние между струговыми каретками 33,8м,.массу струговых кареток 900кг, и жесткость тяговой цепи 8,54-107Н, рациональными величинами параметров демпфирования, обеспечивающими снижение амплитуд колебаний на 89%, являются:

А=1,687- ТО"8 м-с2/Н, В=1,63М0~5 м-с/Н, С=-3,863~Л м/Н.

На рис.9 и рис.10 представлены зависимости изменений тягового усилия в цепи от врэмени, полученные путем математического моделирования, при равных начальных условиях. В первом случае на систему не оказывается демпфирующее воздействие. Во втором случае на систему оказывается активное демпфирующее воздействие, сформированное на основе определенных выше параметров демпфирования и имеющее следующее математическое выражение:

Ху=1,687 • Ю"3 • 3+1,631 ■ 10~5 • Т-3,862~4 ■ Т. Как видно из этих '.ависимостей, амплитуда ко-пбаний снизилась почти на 90%, за время, не превышающее 2,5с. Следовательно, предложенный способ демпфирования динамических нагрузок в тяговом органе фронтального агрегата, разработанн. 1 на основе активного изменения жесткости системы, достаточно эффективно сникает дина-мическиэ колебания тягового усилия в цепи исполнительного органа.

Для проверки правильности теоретических положений и уточнения разработанной математической модели Сь'ли выполнены шахтные исследования формирования нагрузок в тяговой цепи исполнительном органа опытного образца агрегата Ф-1, испытания которого приводились на ш."Гасггадская" в г.Мекдуреченске.

Сравнение результатов шахтных ^следований с результатами решения данной задачи на ЭРМ показало расхождение не более 13%, чем подтверждается правомерность принятых при моделирова-

>

ТгкН

80

Рис. График зависимости тягового усилия в цепи от времени при отсутствии демпфирующего воздействия на систему

бО ■4-0 20 О

-■-----■-1-г—■......I- « --- ■т— —:" г- -.<< --—■-г-

Л*—гч-^ГТЧ-^

. ... « .

О 1 2

Рис. /О,I График зависимости тягового усилия в цепи от времени при наличии активного демпфирующего воздействия на систему

Л*

нии допущений.

На основании результатов исследований разработано устройство активного демпфирования, принципиальная схема которого приведена на рис.... На указанной схеме изображен датчик тягового усилия I, сигнал от которого преобразуется в формирователе управляющего воздействия 2. Для управления электромеханическим преобразователем 5 сигнал дополнительно усиливается в усилителе 4. Гидрораспределитель сопло-заслонка 6 включает в себя: заслонку 10, сопла 7, постоянные дросели 8, четырехщеле-вой золотниковый дросселирующий гидрораспределитель II. Обратная связь по положению осуществляется с помощью датчика перемещения 9, выполненного в виде потенциометра. Управляадий сигнал Uy и обратная связь по положению Uoe с отрицательным знаком заводятся на элемент сравнения 3. При наличии рассогласования между требуемым и фактическим перемещением штока гидроцилиндра 12 осуществляется дополнительное перемещение золотника и рабочая жидкость поступает в соответствующую полость гидроцилиндра до тех пор, пока шток не переместится на заданное расстояние. В этом положении сигнал рассогласования станет равным нулю.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате теоретических и экспериментальных исследований, выполненных в диссертационной работе, дано новое решение актуальной научной Задачи: установления рациональных параметров системы активного демпфирования динамических нагрузок в тяговом органе фронтального агрегата, что позволяет уменьшить амплитуды вредных колебаний ьагрузки в тяговом органе фронтального агрегата и снизить потеря его производительности.

Выполненные теоретические и экспериментальные исследования дают основания сделать следующие вывод-:

. I. Снижение динамической нагружешюсти тягового органа Фронтального агрегата может сыть достигнуто лутем активного изменения жесткости csict9mh.

2. В .сачестве силового органа демпфирующего устройства активного типа цолесооср-азно лспользовать гидроцилиндры, предназначенные для натяжекил тяговой цепи.

S. .Управляющее воздвйств-/е, для достижения наилучшего эффекта гниения вредных колебаний тяге*.ore уешяя в цепи, необходимо формировать по закону Х ^А Т+В Т+С Т.

4. Рациональными величинами параметров демпфирования, обеспечивающими сникапие амплитуд колебаний на 89%, при расстоянии между струговыми-каретками 33,8м, массе струговых кареток 900кг, и жесткости тяговой цепи 8,54-Ю7 Н являются

А =3,05-Ю-3 м-с2/II, В=.Т,631-Ю"5 м-с/11, С=-3,73~4 и/К.

5. Инерционность следящего гидропривода, отрабатывающего заданное демпфирующее воздействие, не оказывает значительного отрицательного -жгяния на эффективность работы активной демпфирующей системы, если масса приводной головки не превышает 2,5т.

6. При проектировании агрегата длиной более 60 м необходимо предусматривать демпфгрукше устройства с обеих его сторон.

7. Институтом АО "Крангормаш" при разработке устройств, предназначенных для снижения динамических нагрузок в цепных исполнительных органах струговых агрегатов, использована разработанная в диссертационной работе методика расчета устройства для гашения динамических нагрузок в тяговом органе фронтального агрегата.

Расчетный годоеой экономический эффект от использования фронтального агрегата, оснащенного активным натяжным устройством, составляет более 290тыс. руб. в год за счет повышения нагрузки на забой путем увеличения глубины резания и сокращения аварийных простоев.

Основные положение диссертационной работы изложены в еле- . дующих опубликованных работах:

I% Пастоев И.Л.. Зелэновский Е.П. Обоснование и выбор способа демпфирования динамической нагрузки на исполнительном органе фронтальных струговых агрегатов. - В сб.: Проектирование горных машин и комплексов. - М.: МГИ, 1993.

2. Пастоев И.Л.. Золеновский Е.П. Математическое описание процесса движения исполнительного органа фронтального стругового аг регата в режиме активного демпфирования динамической нагруженности его тяговой цепи. - Депон. рук. в Горном информационно-аналитическом бюллетене N1,1993.

3. Пастоев И.Л.. Зеленовскяй Е.П. Активное демпфирование динамической нагрузки в тяговых цепях фронтальных струговых агрегатов; - Депон. рук. в Горном информационно-аналитическом бюллетене ■ N1,1993.

4. Пастоев И.Л.. Зеленовский Е.П. Снижение динамической нагрузки в тяговых цэпях фронтальных струговых агрегатов. //Совер-

шенствование конструкции, технологии изготовления и эксплуатации горного оборудования и средств автоматизации: Тезисы докладов Международной межвузовской научно-практической 'конференции молодых ученых, аспирантов и инженеров,—М.: МГИ, 1992, с. 342.

5. Пастоев И. Л., Зеленовский Е. П. Влияние активного демпфирующего устройства на снижение динамической на-груженности тягового органа фронтального стругового агре-гата//Человек — общество — наука: Тезисы докладов 2-й научно-практической и научно-методической конференции молодых ученых с участием деятелей науки стран СНГ и зарубежья.— М.: Московская ассоциация молодых ученых Казахстана «ЗЕРДЕ», 1993, с. 137.

Подписано в печать 18.05.93. Формат 60x90/16 Объем 1 псч. л. Тираж 100 экз. Заказ № 253.

Типография Московского горного института. Ленинский проспект, д. 6