Источник: http://avtoreferat.net/content/view/9700/44/
Защищается создание научных основ технических решений по повышению тягово-тормозных характеристик и снижению энергозатрат шахтных локомотивов с высокой устойчивостью движения на рельсовом пути с несовершенствами, обусловленными горным давлением, загрязнением и обводненностью, радиусами кривизны 5-15 м, уклонами до 100% и знакопеременном профиле при жестких габаритных ограничениях.
Целью работы является научное обоснование и разработка технических решений повышения тягово-тормозных характеристик, устойчивости движения, снижения энергозатрат при эксплуатации шахтных локомотивов.
Основная идея работы состоит в определении конструкции систем подвешивания ходовой части шахтных локомотивов при рассмотрении пространственных колебаний и оптимизации параметров упруго-диссипативных связей с учетом динамических характеристик как многомассовых нелинейных механических систем.
Впервые разработана нелинейная динамическая модель пространственных колебаний шахтных локомотивов с учетом несимметричного расположения тяговых двигателей; наличия зазоров в буксовых узлах; нелинейности поверхности катания колес, геометрических, упругих и инерционных свойств пути в вертикальном и горизонтальном направлениях.
Создана теория передачи тягово-тормозного усилия шахтным локомотивом с учетом наличия промежуточной вязкопластической среды в контакте колесо-рельс и вязкоупругого деформирования футеровки колес. С использованием разработанной обобщенной модели системы подвешивания шахтного локомотива рамной компоновки и предложенного функционала качества ходовой части сформулирована задача оптимизации упруго-диссипативных параметров связей ходовой части шахтных локомотивов. В результате решения задачи оптимизации найдены зависимости оптимальных параметров упруго-диссипативных связей системы подвешивания шахтных локомотивов от состояния рельсового пути и скорости движения, позволяющие в реальных условиях эксплуатации повысить устойчивость и динамические характеристики шахтного локомотива, коэффициент запаса устойчивости повышен на 35%, коэффициенты динамичности снижены на 40%.
Разработанные методические рекомендации по расчету динамических характеристик шахтных локомотивов и выбору оптимальных параметров шахтных локомотивов рамной, секционной и тележечной компоновок отличаются учетом связанных пространственных колебаний при движении по рельсовому пути с реальными параметрами возмущений, наличием упруго-диссипативных связей между колесно-моторными блоками и рамой локомотива, особенностями взаимодействия колес с рельсами при наличии промежуточной среды и футеровки колес.
Найденные параметры системы подвешивания включены в техническое задание и рабочую документацию на электровоз модульно-тележечной компоновки Э10 по заказу ГХК “Павлоградуголь”; ПО “Лугансктепловоз” изготовлена опытно-промышленная партия шахтных локомотивов Э10, которые в настоящее время работают на шахте ГХК “Павлоградуголь”, шахта “Терновская”; Днепропетровский электровозостроительный завод использовал методические рекомендации по расчету динамических характеристик шахтных локомотивов при модернизации ходовой части электровоза К10; Украинский электровозостроительный НИИ использовал методические рекомендации по выбору параметров ходовой части шахтных локомотивов модульно-тележечной компоновки; Марганецкий ГОК внедрил модернизированную ходовую часть шахтных локомотивов 4КР и вагонеток ВПГ.