Введение к работе
Актуальность темы. В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на период до 2000 г. предусмотрено дальнейшее развитие комплексной механизации горнодобывающей промышленности. Важнейшим направлением технического прогресса в области карьерного автотранспорта за этот период будет увеличение грузоподъемности и единичной мощности машин, увеличение срока службы и показателей их надежности.
Увеличение темпов горных работ и глубины карьеров усложняет горнотехнические условия эксплуатации оборудования, что приводит к снижению технико-экономических показателей его использования. Кроме того, загрязнение воздушной среды карьера выхлопными газами дизельных двигателей приводит к простоям горно-транспортного оборудования и большим экономическим потерям. Основным направлением оздоровления экологической обстановки на карьерах является переход на дизель-троллейвозный транспорт. В связи с этим принято решение Совета Министров СССР № ВП 2I5S5 от 02.11.84 о создании отечественных диоель-троллейвозов. Ка Белорусском автозаводе изготовлено два опытно-промышленных образца /0П0/ дизель-троллейвоза БелАЗ-75195 на базе автосамосвала ВелАЗ-75191, проведены их испытания в условиях Куржункульс-кого карьера Сохолоаско-Сарбайского ГПО. В результате испытаний установлены основные достоинства и недостатки дизель-троллейвоза го сравнению с базовым автосамосЕалом.
Отсутствие рекомендаций по выбору рациональных параметров дизель-троллейвозного транспорта и опыта его эксплуатации в СССР затрудняет создание новых высокоэффективных машин и не позволяет принимать обоснованные решения при установлении области их применения.
Исходя из вышеизложенного, обоснование рациональных конструктивно-технологических параметров карьерных дизель-троллейвозов и экономически обосновенных условий их применения является актуальной задачей.
Цель работы состоит в разработке методики расчета рациональных конструктивно-технологических параметров карьерных дизель-троллейвозов, что позволит создать типоразмерный ряд ди-зель-тооллейвоэов.
цель работа достигается решением следующих задач исследования: , '"
і. Определить функциональные зависимости режимов нагрузки тяговых электродвигателей мотор-колес дизель-троллейвозов от горнотехнических условий разработки карьеров.
2. Установить критерии подобия соотношений тягово-скорост-ных параметров дизель-троллейвозов принятого типоразмерного ряда.
S. Экспериментально исследовать транспортний цикл дизель-троллейвоза БелАЗ-75195 и его динамические свойства для проверки адекватности полученных теоретических зависимостей.
-
Установить критерии эффективности дизель-троллейвозов и решить оптимизационную задачу по определению рациональных конструктивно-технологических параметров дизель-троллейвозов принятого типоразмерного ряда.
-
Разработать рекомендации по конструктивному соЕериенст-вованив дизель-троллейзозов и их токоприемиого оборудования.
Методика и'оц.'ісциЬеН'.іл бісл'.очьст з себя:
математические коделігрование ренимов нагрузки тяговых электродвигателей с использованием методов теории варолтности и теории подобия;
анализ и обобщенно результатов экспериментальных исследований нагрузочнізі режимов тягових электродвигателей, динамических качеств и технико-рконошчзских показателей днзель-треллей-ьозов;
экономико-математическое моделирование работы дизель-'гроллз'/зоаоз пр'.:;птого типоразмзрного ряда и техикко-зконоіпічсс-ь.'.'А енЬеис. получоилих результатов.
Научная новизна работы.
Разрабо.та;іи научные принікпу определения ргаиональных коп-стру;-:тизно-їехнологпчс!С.:і:х параметров карьерных дизель-троллай-КО.ЗОВ типоразмерного ряда на основании:
закономерностей изменения реяима нагрузки тяговых электродвигателей мотор-колес дизель-троллейвоза от горнотехнических условий разработки Карьера, качества дорожного покрытия и параметров погрузочцо-транепортного комплекса,'
зависимостей изменения номинальных тягово-скоростных па-рв>--"пров дизель-троллейвозов типоразмерного ряда от горнотехни-
ческих условий разработки карьеров;
- влияния конструктивно-технологических параметров дизель-
троллейвозов типоразмерного ряда на их технико- экономические
показатели в различных горнотехнических условиях разработки
карьеров.
Достоверность научных положений подтверждается достаточным объемом теоретических и экспериментальных исследований, а также удовлетворительной сходимостью результатов /расхождение между опытными и расчетными значениями не превышает 9 %/.
Практическая ценность работы заключается в разработке:
методики определения рациональных конструктивно- технологических парам&троз дизель-троллейвозов типоразмерного ряда, представленной в виде формул и программ на ЭВМ;
методики и программ на ЭВМ по определению решіма нагрузки тяговых электродвигателей мотор-колес днзель-троллейвозов в различных горнотехнических условиях их работы;
методики определения параметров неустановившихся реяшов движения дизель-троллейвоза на основе интегрирования уравнения движения с учетом среднеинтегрального параметра, характеризув-
- щего конкретную дкнамическув характеристику, дизель-троллейвоза;
рекомендаций по выбору номинальных тягово-скор^зтншс параметров дизель-троллейвозов типоразмерного ряда и расчетов на ЭВМ динамических характеристик машин;
рекомендаций по выбору рациональных конструктивно-техно- логических параметров дизель-троллейвозов типоразмерного рада и экономически обоснованных условий их применения;
натурного стенда гидропривода подвижного основания токоприемников штангового и пантографіого типа дизель-троллейвоза для получения основных параметров системы, обеспечивающей повышение маневренности машины в троллейном режиме движения при автоматическом отслекивании токоприемниками контактной сети.
Реализация работы. Основные результаты исследования использованы институтом Гипроцветмет при определении области применения дизель-троллейвозов для условий Сорского молибденового комбината и подготовке технического задания на перспективный дизель-троллейвоз. Ожидаемый экономический эффект от использования рекомендаций исследования составляет 39,7 тыс.руб.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены
и обсуждены на 46-51 научно-практических конференциях КИСИ в 1986-1990 гг.; на У Всесоюзной конференции по статистике и динамике пространственных конструкций /г.Киев 1986 г./; на П Всесоюзной конференции по механизации и автоматизации земляных работ в строительстве /г.Киев 1986 г./; на региональной научно-технической конференции "Повышение эффективности пшектирования и испытания автомобилей" /г.Горький 1987 г./; на I Всесоюзной научно-практической конференции "Повышение эффективности производства вольфрама, молибдена и сурьмы" /г.Ташкент 1989 г./; на семинарах кафедры горных транспортных машин Ленинградского горного института /1988-1990 г./. .
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 9 работах, по материалам диссертации получены 2 авторских свидетельства на изобретение.
Объем работы, диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 135 страницах машинописного текста, содержит 28 рисунков, 12 таблиц, список литературы из 76 наименований и 3 приложения.