развитие теории взаимодействия и обоснование рациональных параметров системы колесо-рельс карьерных локомотивов в режиме тяги тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.05.06, доктор наук Керопян Амбарцум Мкртичевич
- Специальность ВАК РФ05.05.06
- Количество страниц 233
Оглавление диссертации доктор наук Керопян Амбарцум Мкртичевич
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Вопросы транспортирования горной массы в условиях открытых горных работ и перспективы развития карьерного железнодорожного транспорта
1.2. Эффективность применения железнодорожного транспорта в условиях открытых горных работ
1.3. Анализ исследований в области взаимодействия системы колесо -рельс
1.4. Современные представления о факторах, влияющих на формирование тягового усилия в зоне контакта колеса локомотива с рельсом
1.5. Цель и задачи исследований
2. ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ФОРМИРОВАНИЕ ТЯГОВОЙ СПОСОБНОСТИ СИСТЕМЫ КОЛЕСО - РЕЛЬС КАРЬЕРНЫХ ЛОКОМОТИВОВ
2.1. Исследование процесса трогания с места состава для определения параметров регулируемого режима пуска локомотива
2.1.1. Влияние режима пуска локомотива на реализуемый коэффициент сцепления системы колесо - рельс
2.1.2. Определение математической зависимости изменения относительного тягового коэффициента локомотива в процессе пуска
2.1.3. Определение зависимости коэффициента сцепления от скорости при регулируемом пуске
2.1.4. Определение зависимости времени пуска карьерного локомотивосо-става от исходных параметров
2.1.5. Пример расчета времени пуска состава при движении по капитальной выездной траншее промышленного карьера
2.2. Влияние неравномерности распределения сцепной массы по колесным парам карьерного локомотива на его тяговую способность на прямых и криволинейных участках
Выводы по главе
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ШЕРОХОВАТОСТИ КОНТАКТИРУЮЩИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ И РАСЧЕТ ФАКТИЧЕСКОЙ ПЛОЩАДИ КОНТАКТА БАНДАЖА КОЛЕСА ЛОКОМОТИВА
С РЕЛЬСОМ
3.1. Определение характеристик контактного взаимодействия рабочих поверхностей системы колесо-рельс карьерных локомотивов с учетом их шероховатости
3.2. Расчет фактической площади контакта бандажа локомотива с рельсом для новых профилей
3.3. Расчет фактической площади контакта для приработанных профилей бандажа колеса и рельса
3.4. Расчет фактической площади контакта при пластической деформации обработанных после приработки профилей бандажа и рельса карьерного железнодорожного транспорта
3.5. Определение рациональных значений коэффициентов трения и шероховатостей рабочих поверхностей бандажа колеса и рельса
3.6. Связь коэффициента сцепления с коэффициентом трения
Выводы пот главе
4. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ФАКТОРОВ НА ХАРАКТЕР ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С РЕЛЬСАМИ КОЛЕСНЫХ ПАР КАРЬЕРНЫХ ЛОКОМОТИВОВ
4.1. Энергетические аспекты процесса изнашивания контактирующих поверхностей системы колесо - рельс
4.2. Влияние состава дисперсных загрязнений открытых разработок в зоне контакта системы колесо-рельс на изменения механических свойств их поверхностей трения
4.3. Тепловые процессы в зоне контакта колеса локомотива с рельсом и их влияние на тяговую способность локомотива и интенсивность износа взаимодействующих поверхностей
4.4. Влияние уклона рельсового пути на температуру в зоне контакта колеса карьерного локомотива с рельсом
Выводы по главе
5. УСЛОВИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОНФОРМНОГО КОНТАКТА СИСТЕМЫ КОЛЕСО - РЕЛЬС КАРЬЕРНОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
5.1. Схема образования зазора S в условиях одноточечного контакта и зазора А в условиях двухточечного гребневого контакта
5.2. Математическая интерпретация условий обеспечения конформного контакта системы колесо - рельс карьерного железнодорожного транспорта
5.3. Зависимость радиуса кривизны рабочих поверхностей головки рельса от геометрических параметров рабочих поверхностей системы колесо - рельс, обеспечивающих конформный контакт в карьерных условиях эксплуатации
Выводы по главе
6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПРОБУКСОВКИ КОЛЕС КАРЬЕРНОГО ЛОКОМОТИВА В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
6.1. Методика экспериментальных исследований. Измерительная и регистрирующая аппаратура
6.2. Методика определения скорости проскальзывания колесных пар локомотива относительно рельса
6.3. Результаты статистической обработки осциллограмм скоростей движения локомотива
Выводы по главе
7. УСТАНОВЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ, ИМЕЮЩИХ ОПРЕДЕЛЯЮЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК СЦЕПЛЕНИЯ СИСТЕМЫ КОЛЕСО - РЕЛЬС
7.1. Влияние режима пуска тяговую способность карьерного локомотива
7.2. Регулирование положения центра масс карьерного локомотива для повышения коэффициента использования сцепного веса
7.3. Влияние фактической площади контакта пары колесо - рельс на коэффициент сцепления
7.4. Особенности взаимодействия пары колесо - рельс в зимний период в условиях открытых разработок
7.5. Устранение пробуксовки колесных пар локомотива за счет своевременного обнаружения начала процесса буксования и подачи песка под буксующую колесную пару
7.6. Влияние температуры в зоне контакта пары колесо - рельс и поверхностных загрязнений на тяговую способность карьерного локомотива
7.7. Рациональные значения коэффициентов трения и шероховатостей рабочих поверхностей рельсов и бандажей локомотивов
7.8. Минимизация расхода песка при движении локомотива на криволинейных участках пути
7.9. Определение эффективности предлагаемых технических решений
7.9.1. Сокращение затрат на транспортировку из забоя горной массы за счет применения математической модели рационального пуска локомотивосо-става
7.9.2. Устранение разгрузки колесных пар локомотива
7.9.3. Реализация конформного контакта при взаимодействии системы колесо - рельс
7.9.4. Особенности взаимодействия пары колесо - рельс в зимний период в условиях открытых разработок
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ:
Приложение 1. Акт о внедрении результатов научно - исследовательских разработок по теме: «Развитие теории взаимодействия и обоснование рациональных параметров системы колесо - рельс карьерных локомотивов в режиме
тяги» в практическую деятельность ГП «ЗУМК» (Группа предприятий «Западно-
Уральского машиностроительного концерна»)
Приложение 2. Акт о внедрении результатов диссертационной работы по теме «Развитие теории взаимодействия и обоснование рациональных параметров системы колесо - рельс карьерных локомотивов в режиме тяги» в практическую деятельность ОАО «Ураласбест»
Приложение 3. Акт внедрения результатов научно -исследовательских разработок в учебный процесс кафедры ЭЭГП горного института НИТУ «МИ-СиС» по дисциплине «Электроснабжение горных предприятий»: «Методики мониторинга процесса пробуксовки колесных пар локомотива в режиме тяги» ....226 Приложение 4. Акт внедрения результатов научно -исследовательских разработок в учебную деятельность кафедры ТМР горного института НИТУ «МИСиС»: «Методики расчета рациональной шероховатости рабочих поверхностей пары колесо - рельс карьерных тяговых средств»
Приложение 5. Протокол производственных испытаний «Устройства
для обнаружения начала процесса буксования колесных пар локомотива»
Приложение 6. Протокол проведения измерений температуры и скорости скольжения (пробуксовки) в зоне контакта колеса локомотива с рельсом в режиме тяги
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Горные машины», 05.05.06 шифр ВАК
Обоснование и выбор конструктивных и силовых параметров фрикционного привода с тяговым устройством наклонного скипового подъемника2020 год, кандидат наук Авдеев Алексей Михайлович
Прогнозирование сцепных свойств локомотивов с различными типами тяговых электродвигателей2013 год, кандидат наук Ляпушкин, Николай Николаевич
Влияние фрикционных процессов на реализацию сцепления колесных пар локомотивов с рельсами1984 год, кандидат технических наук Попов, Владимир Александрович
Влияние жесткости характеристик тяговых двигателей локомотивов на потери энергии в зоне контакта колеса с рельсом2002 год, кандидат технических наук Шиляков, Андрей Петрович
Улучшение тяговых характеристик электровозов с использованием активатора трения в системе "колесо-рельс"2022 год, кандидат наук Валинский Олег Сергеевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «развитие теории взаимодействия и обоснование рациональных параметров системы колесо-рельс карьерных локомотивов в режиме тяги»
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы Определяющим направлением развития горной промышленности на обозримую перспективу считается стабильная ориентация на открытый способ разработки, как обеспечивающий наилучшие экономические показатели. В России открытым способом добывается 91 % железных руд, более 70 % руд цветных металлов, более 60 % угля.
Эффективность работы железнодорожного транспорта в условиях открытых горных работ определяется тяговой способностью локомотивов, на которую влияет много факторов и, в первую очередь, коэффициент сцепления бандажей колесных пар карьерных локомотивов с рельсами, который в свою очередь зависит от различных факторов и в первую очередь от условий эксплуатации. К ним относятся: повышенные загрязненность рабочих поверхностей и повышенные уклоны рельсовых путей до 60 %о, а также малые радиусы закруглений рельсового пути, минимальная величина которых находится в пределах 40 - 60 м; наличие значительного количества криволинейных участков карьерных путей радиусом 100 -200 м; применение старогодных рельсов, снятых с эксплуатации в системе РЖД; наличие передвижных рельсовых путей и, как правило, наличие неполноценного балластного основания или его полное отсутствие.
До настоящего времени не исследовано влияние процесса пуска при трога-нии карьерного локомотивосостава на изменение коэффициента сцепления. Не рассмотрено влияние смещения центра масс карьерного локомотива при движении по уклону на его тяговую способность. Кроме того, на карьерном железнодорожном транспорте отсутствует непрерывный мониторинг процесса пробуксовки колесных пар локомотивов, являющийся важным фактором их тяговой способности.
В связи с вышеизложенным, развитие теории взаимодействия и обоснование рациональных параметров системы колесо - рельс карьерных локомотивов в режиме тяги является актуальной научной проблемой, которая решается в диссертации.
Цель работы: развитие теории взаимодействия системы колесо - рельс карьерных локомотивов в режиме тяги, обеспечивающее повышение их тяговой способности.
Задачи исследований:
1.Определить характеристики процесса пуска карьерного локомотива с учетом рационального изменения кинематических параметров, влияющих на реализацию наибольшего коэффициента сцепления в момент завершения пуска.
2. Установить влияние неравномерности распределения сцепной массы локомотива на его тяговую способность в условиях открытых горных работ.
3. Исследовать влияние состава дисперсных загрязнений рабочих поверхностей рельсов на эксплуатационные характеристики локомотивов в условиях открытых горных работ.
4. Исследовать влияние изменения температуры в зоне контакта колеса локомотива с рельсом на характеристики их взаимодействия.
5. Исследовать влияние пробуксовки колесных пар локомотивов в режиме тяги на тяговую способность локомотива.
6. Установить зависимости между геометрическими параметрами рабочих поверхностей системы колесо - рельс, обеспечивающих конформный контакт в карьерных условиях эксплуатации.
7. Определить рациональную шероховатость рабочих поверхностей пары колесо - рельс, обеспечивающую увеличенный срок её эффективной эксплуатации.
Научная новизна исследований заключается в следующих результатах:
- введено понятие - относительный тяговый коэффициент, представляющий собой отношение текущего значения тягового усилия локомотива в процессе пуска к его предельному значению по условиям сцепления в конце пуска, позволяющий для каждого веса локомотивосостава с учетом характеристик рельсового пути выбрать рациональный режим пуска;
- разработана математическая модель процесса регулируемого пуска локо-мотивосостава, учитывающая характер изменения набора его скорости движения в реальных условиях эксплуатации,
- установлено, что тяговая способность карьерного локомотива при его движении вверх в голове состава увеличивается пропорционально принудительному смещению его центра тяжести по ходу движения относительно его геометрического центра масс;
- получены математические зависимости радиуса кривизны рабочей поверхности головки рельса при одноточечном и двухточечном контактах с колесом локомотива от геометрических параметров пятна контакта системы колесо - рельс (радиуса профиля колеса, зазором между бандажом колеса и рельсом и полушириной дорожки катания);
- введены понятия коэффициента влияния горных условий КГУ и температурного коэффициента уклона Ау для оценки величины температуры в зоне контакта пары колесо - рельс карьерного железнодорожного транспорта;
- установлена рациональная шероховатость рабочих поверхностей рельсов карьерного железнодорожного транспорта, равная 20.. .40 (класс чистоты V 5 -V 4), позволяющая сократить время приработки контактирующих поверхностей и увеличить ресурс эффективной эксплуатации.
Методология и методы исследований. При выполнении диссертационной работы применялись основные положения теории локомотивной тяги с учетом специфических условий работы карьерного железнодорожного транспорта, экспериментальные исследования основных параметров, влияющих на тяговую способность локомотива, методы математической статистики, математического и масштабного моделирования на стендах и действующих физических моделях оборудования с применением компьютерной техники.
Теоретическая значимость (научное значение) диссертационной работы заключается:
- в разработке математической модели процесса регулируемого пуска локо-мотивосостава, обеспечивающей наибольший коэффициент сцепления при завершении процесса пуска карьерного локомотивосостава;
- в установлении математических зависимостей, обеспечивающих конформный контакт системы колесо - рельс при движении локомотива на прямолинейных и криволинейных участках рельсового пути;
- в установлении температурного порога и обосновании рациональной шероховатости взаимодействующих поверхностей в зоне контакта пары колесо -рельс;
- в разработке научных основ создания систем автоматического пуска с использованием разработанной математической модели, обеспечивающей обоснованные рациональные параметры системы колесо - рельс для модернизации и освоения выпуска новых типов карьерных локомотивов.
Практическая значимость работы заключается:
- в разработке методики выбора эксплуатационных характеристик работы локомотива в условиях открытых горных работ;
- в разработке способа и устройства для своевременного обнаружения начала процесса пробуксовки колесных пар локомотива и устройства для его реализации (патент № 2489286, Бюл. № 22 от 10.08.2013);
- в разработке рекомендаций по выбору геометрических параметров конформных профилей поверхностей катания колесных бандажей локомотивов и рабочих поверхностей головок рельсов;
- в разработке рекомендаций по улучшению условий взаимодействия колес локомотивов со старогодными рельсами в условиях открытых работ (восстановление геометрических параметров рабочих поверхностей рельсов шлифованием или строганием);
- в возможности разработки технических требований на систему автоматического регулируемого пуска карьерного железнодорожного транспорта, обеспечивающую максимально возможные (приближенные к оптимальным) значения коэффициентов сцепления;
- в разработке рекомендаций по выбору оптимальной шероховатости рабочих поверхностей рельсов карьерного железнодорожного транспорта, равной от
20 до 40 (мкм);
- в разработке рекомендаций по повышению коэффициента сцепления в зимний период путем подачи нагретого песка в зону контакта колеса локомотива с рельсом (патент №2504492, Бюл. № 2 от 20.01.2014);
- в разработке рекомендаций по экономичному использованию песка и повышению коэффициента сцепления при движении на криволинейных участках рельсового пути, путем его направленной подачи в зону контакта (патент №2502623, Бюл № 36 от 27.12.2013);
- результаты проведенных исследований, в зависимости от области интересов, приняты к использованию на предприятиях ОАО «Ураласбест», ООО «ЗУМК-Инжиниринг», и в учебных процессах кафедр «Электрификация и энергоэффективность горных предприятий», «Технология машиностроения и ремонта горных машин» НИТУ «МИСиС».
Научные положения, выносимые на защиту:
1. Математическая модель процесса регулируемого пуска карьерного ло-комотивосостава, позволяющая установить закон изменения относительного тягового коэффициента от относительного времени пуска.
2. Тяговая способность карьерного локомотива при его движении по уклону вверх в голове состава увеличивается пропорционально смещению центра тяжести локомотива по ходу движения относительно его геометрического центра масс, а величина смещения пропорциональна уклону выездной траншеи, высоте расположения центра тяжести локомотива и оси его автосцепки над рельсами
3. Рациональная шероховатость рабочих поверхностей рельсов выездной траншеи, рассчитанная по разработанной методике, равная от 20 до 40, обеспечивает сокращение времени приработки при возможном увеличении ресурса работы системы колесо - рельс с соблюдением необходимого значения коэффициента трения при эксплуатации в режиме тяги.
4. Определение рациональных параметров взаимодействия системы колесо - рельс должно осуществляться с учетом температурного порога до 300 °С в зоне их контакта, рассчитанного с учетом эксплуатации в условиях открытых горных работ, превышение которого приведет к деструктивным изменениям поверхностных слоев контактирующих пар трения.
5. Математические зависимости между геометрическими параметрами взаимодействующих поверхностей системы колесо - рельс, обеспечивающими конформный контакт профилей бандажей колес локомотивов с рельсами на прямолинейных и криволинейных участках пути, позволяют улучшить характеристику сцепления и увеличить тяговую способность локомотива путем увеличения фактической площади пятна контакта системы колесо - рельс.
Степень достоверности полученных результатов подтверждается:
- корректным использованием научных методов исследований, включающих аналитические исследования с применением основополагающих положений теории упругости, аналитической геометрии, методов дифференциального и интегрального исчисления, теорий электрической и тепловозной тяги при исследовании процесса трогания и движения карьерного локомотивосостава;
- адекватностью математических моделей процессу функционирования горных машин и использованию данных, полученных с доверительной вероятностью не менее 0,9 при величине относительной погрешности не более 0,1.
Соответствие паспорту специальности. Работа соответствует паспорту специальности 05.05.06 - Горные машины и отражает:
- в формуле специальности: «...исследования, разработку, ...с целью создания новых и совершенствования существующих горных машин ., обладающих повышенной производительностью, (эффективностью), долговечностью.»;
- в области исследований: 3 пункт «Обоснование и оптимизация параметров и режимов работы горных машин и оборудования и их элементов»;
- в области смежных специальностей: 05.02.04 - «Трение и износ в машинах».
Реализация результатов работы. Разработанные в диссертации методики, рекомендации и новые подходы к исследованию процесса работы карьерных локомотивов в режиме тяги получили одобрение и приняты к внедрению:
- в производство: ГП «ЗУМК» (Группа предприятий «Западно-Уральского машиностроительного концерна» при формировании необходимых технических параметров горных машин для различных условий эксплуатации; ОАО «Уралас-бест» при определении расчетного коэффициента сцепления карьерных тяговых средств для различных условий эксплуатации, а также при разработке мероприятий по модернизации карьерных локомотивов, эксплуатируемых в ОАО «Уралас-бест»;
- в учебном процессе: кафедр ТМР, ЭЭГП горного института НИТУ «МИ-СиС» при проведении лабораторных и практических занятий со студентами и магистрантами.
Личный вклад автора состоит в постановке и разработке основной идеи и темы работы, в анализе основных теоретических представлений о процессах, происходящих при фрикционном взаимодействии системы колесо - рельс карьерного железнодорожного транспорта; в разработке и испытании в реальных эксплуатационных условиях физической модели устройства для расследования процесса пробуксовки тяговых колес локомотива; в исследовании влияния шероховатости взаимодействующих поверхностей системы колесо - рельс и величины уклона рельсового пути на тяговую способность карьерного локомотива.
Апробация работы. Результаты работы, ее отдельные положения докладывались на международных и всероссийских конгрессах, конференциях и симпозиумах, в том числе: на Международной научно-практической конференции "Открытые горные работы в XXI веке" (Красноярск, 2011 г.), на Международной научно-практической конференции "Информационные технологии и системы в сфере делопроизводства" (Донецк, ДНУ, 2011, 2014 гг.); на научно-технической конференции «Трибология - машиностроению», в ИМАШ РАН им. А.А. Благонраво-ва, (Москва, 2010 г., 2012-2014 гг.); на Международной научной конференции «Фундаментальные исследования и инновационные технологии в машинострое-
нии», (Москва, ИМАШ РАН, 2012 г., 2014 г.); на ежегодных Международных научно-технических конференциях «Чтения памяти В.Р. Кубачека» (Екатеринбург, УГГУ, 2013-2015 гг.); на Международной научно - практической конференции «Транспорт - 2014», (Ростов на Дону, 2014 г.); на ежегодных Международных симпозиумах МГГУ: «Неделя горняка», (Москва, 2009 - 2015 гг.», на научных семинарах кафедры «Теоретическая и прикладная механика» МГГУ (2009 - 2014гг), на семинаре по программе «Методы оптимизации использования горной техники на ОГР в целях снижения энергозатрат на единицу добычи горной массы», проведенного в рамках «Президентской программы повышения квалификации инженерных кадров», утвержденной Указом Президента РФ от 07.05.2012 г. № 594. (Москва, НИТУ «МИСиС», 2014 г.); Научно - технической конференции «Математическое моделирование механических явлений», (Екатеринбург, УГГУ, 2015 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликована 31 научная работа, в том числе 15 работ в журналах, рецензируемых ВАК, получено 3 патента РФ, поданы 3 заявки на изобретение.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав и заключения, изложенных на 233 печатных страницах текста формата А4, 79 рисунков, 28 таблиц, списка использованной литературы из 189 наименований.
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Вопросы транспортирования горной массы в условиях открытых горных работ и перспективы развития карьерного железнодорожного транспорта
Наметившийся в последние годы интенсивный рост объемов добычи полезных ископаемых, диктует необходимость создания самых современных, экономичных, надежных и безопасных в эксплуатации образцов техники для применения при добыче твердых полезных ископаемых открытым способом. Современное развитие производства горных работ открытым способом характеризуется резким увеличением мощности и интенсивности использования высокопроизводительного добычного и, как следствие, транспортного оборудования.
Например, ОАО «Уралмашзавод» осваивает производство линейки карьерных экскаваторов серии «ЭКГ», самый мощный из которых имеет вместимость ковша 30 м [1]. На повестке дня стоит выпуск экскаваторов с емкостью ковша до 70 м3.
С учетом этого на данном этапе развития открытых горных работ особые требования предъявляются к карьерным транспортным средствам, как к одному из главных звеньев технологического процесса по доставке твердого полезного ископаемого от карьера на обогатительную фабрику или непосредственно к потребителю, а также в отвал.
В связи наметившимися тенденциями углубления карьеров, условия работы железнодорожного транспорта постоянно усложняются. Это проявляется, прежде всего, при обеспечении перевозки больших объемов горной массы с глубоких горизонтов. С этой целью всесоюзным научно-исследовательским тепловозным институтом (ГУП ВНИТИМПС России) была установлена возможность создания тепловоза мощностью 2200 кВт (3000 л. с.) на базе тепловоза ТЭМ 7 с применением дефорсированного дизельного двигателя типа 16ЧН26/26 и генератора переменного тока типа ГС501А [2]. Увеличению силы тяги препятствует ограниче-
ние по условиям сцепления колес локомотива с рельсами, поэтому большая сила тяги может быть достигнута при увеличении массы локомотива. В связи с этим масса каждой секции агрегата будет доведена до 200 т, что позволит увеличить силу тяги на 11 %.
Железнодорожный транспорт эффективно применяется при широком изменении объемов перевозки (от 20 до 100 млн т/год и более): рациональное расстояние транспортирования составляет 5.10 км и более; радиусы кривых могут быть в пределах 80.100 м [3].
Кроме того, железнодорожные пути карьеров характеризуются повышенными углами подъема рельсовых путей (до 60 %о), значительной протяженностью кривых участков, при этом радиусы кривизны редко превышают 300 м. В большинстве случаев они находятся в пределах 100.200 м, а минимальная величина их может составлять 40.60 м. На некоторых горных предприятиях протяженность кривых участков радиусом менее 350 м составляет более половины всей длины карьерных путей [4].
Также следует отметить, что в условиях карьеров применяются так называемые «старогодные», т. е. изношенные рельсы, уже бывшие в эксплуатации на магистральных железных дорогах, геометрия рабочего профиля которых не соответствует действующим стандартам на рельсы. Из этого вытекает необходимость проведения дополнительных исследований для выявления условий, требуемых для нормальной (экономичной) эксплуатации подвижного состава в условиях карьеров.
Карьерный железнодорожный транспорт имеет ряд особенностей, отличаю -щих его от транспорта общего пользования [5]:
1) пункты погрузки и разгрузки постоянно меняют свое местоположение, следуя за фронтом горных работ, что требует периодического перемещения транспортных коммуникаций и оборудования (железнодорожных путей, автодорог, конвейеров);
2) для карьерных транспортных средств прерывного действия (железнодорожный, автомобильный и др.) характерно наличие цикла, слагающегося из опе-
раций погрузки, движения с грузом, разгрузки и обратного движения порожняком;
3) путь транспортирования из карьера характеризуется, как правило, наличием большого уклона при разработке как глубинных, так и нагорных месторождений;
4) производительное использование горного и транспортного оборудования (экскаваторов и подвижного состава) требует взаимного согласования параметров того и другого.
При разработке карьера открытым способом затраты на транспортные средства и соответствующие вспомогательные операции составляют до 45 % от общих затрат на выемку, а в отдельных случаях при неблагоприятных условиях достигают 65..70 %. [5].
Вопросами транспортирования горной массы при решении общих задач вскрытия глубоких карьеров занимался ряд исследователей, в т. ч. Е. Ф. Шешко, В. В. Ржевский, А. О. Спиваковский, А. В. Андреев и др.[6, 7, 8, 9].
Комплексное исследование вопросов транспортирования горной массы на глубоких карьерах были проведены М. Г. Новожиловым [10, 11]. Кроме того, решению задач карьерного транспорта посвящены труды П. Э. Зуркова, В. С. Хохрякова, Ю. П. Посохова, М. Г. Потапова [5, 12, 13, 14, 15], выполненные в период 1958 - 1984 гг.
Вопросам исследования шахтных и рудничных локомотивов посвящены работы Н. С. Полякова, С. А. Волотковского, А. А. Ренгевича, Б. А. Кузнецова, П. С. Шахтаря, В. Г. Шорина и др. [16, 17, 18, 19, 20, 21, 22].
Основными требованиями, предъявляемыми к карьерному транспорту, являются: а) обеспечение заданного грузооборота; б) бесперебойность работы (точное соблюдение графика движения - для средств цикличного действия и непрерывность потока - для транспортных средств непрерывного действия); в) возможно меньшая трудоемкость работ, достигаемая путем механизации и автоматизации основных и вспомогательных процессов при транспортировании; г) безопасность движении и ведения работ.
Железнодорожный транспорт, ранее других применяющийся на карьерах РФ, в настоящее время оснащен совершенной техникой [23, 24]. Применяются локомотивы на постоянном и переменном токе, созданы образцы моторных вагонов, находят применение па карьерах мощные тепловозы, тяговые агрегаты, промышленностью налажено изготовление думпкаров грузоподъемностью до 140180 т.
Предполагается также проведение значительного улучшения отечественного железнодорожного транспорта общего пользования. В принятом ОАО «РЖД» документе «Стратегические направления научно-технического развития ОАО «Российские железные дороги» на период до 2015 г.», утвержденных приказом от 31.08.2007 № 964, намечены к реализации до 2015 г., в частности, следующие ориентиры инновационного развития ОАО «РЖД» [25]:
- снижение уровня отказов технических средств на 20 %;
- улучшение тяговых свойств локомотивов на 20-30 %, в том числе за счет повышения осевых нагрузок до 300 кН (30 тс) без увеличения воздействия на путь и его элементы.
Кроме того, в принятом постановлении также отмечено, что применяемые в России рельсы значительно уступают лучшим зарубежным образцам по чистоте стали, прямолинейности, ресурсу; на зарубежных железных дорогах типоразмер-ный ряд мощности применяемого электрооборудования в 2 -3 раза шире, чем в России, что не позволяет на российских железных дорогах подбирать оптимальные решения для каждой тяговой подстанции в зависимости от нагрузки; из -за отсутствия развитой сети железных дорог, 23 разведанных крупнейших месторождения ценнейших природных ресурсов не осваиваются.
В то время как в «Белой книге» ОАО РЖД намечено в планах развития магистрального железнодорожного транспорта увеличение осевой нагрузки подвижного состава на рельсы до 300 кН, у тяговых агрегатов ПЭ-3Т, ОПЭ-2, ОПЭ-1А, ОПЭ-1Б нагрузка на ось уже сейчас составляет 310 кН [3]. Из этого следует, что условия эксплуатации карьерного подвижного состава по некоторым па-
раметрам намного тяжелее, чем те, в каких эксплуатируется железнодорожный транспорт общего пользования.
Анализ современного состояния карьерного железнодорожного транспорта показывает, что при общей тенденции увеличения глубины карьеров необходимо провести исследования по увеличению тяговой способности локомотивов, что позволит в свою очередь увеличить угол подъема карьерных рельсовых путей до 80 %о. Это создаст предпосылки сократить длину выездной траншеи и тем самым улучшить коэффициент использования карьерного поля.
Тенденции развития экономики научно -технического прогресса диктуют необходимость повышения эффективности эксплуатируемого парка промышленного тягового оборудования, а также создание научной базы для разработки отвечающих современным требованиям новых видов карьерного оборудования.
Целью настоящей работы является выполнение исследований, способствующих решению изложенных выше задач.
1.2. Эффективность применения железнодорожного транспорта в условиях открытых горных работ
Повышение производительности труда в горнорудной отрасли неразрывно связано с совершенствованием технических средств карьерного транспорта. Среди различных видов транспорта, используемых на горных предприятиях, особое место занимает железнодорожный транспорт. Им выполняется около 40 % общих объемов перевозок. Он является одним из экономичных, надежных и бесперебойно работающих видов транспорта в различных климатических условиях, в том числе в районах Крайнего Севера.
Современному этапу развития горнотранспортных машин, как в нашей стране, так и за рубежом, присуща тенденция к увеличению объемов перевозки горной массы рельсовым транспортом и, в частности, при использовании смешанных схем транспорта: железнодорожно-конвейерном, автомобильно-железнодорожном. Таким образом, рельсовый транспорт открытых горных разработок, являясь связующим зве-
ном между процессами извлечения горной массы и ее переработкой, играет важную роль в общем комплексе добычи полезных ископаемых, а его технико-экономические показатели оказывают существенное влияние на работу всей горнотранспортной системы.
Одним из факторов, снижающих эффективность работы железнодорожного транспорта на карьерах, является обусловленный условиями эксплуатации непостоянный и низкий коэффициент сцепления колеса с рельсом, в связи с чем выездные траншеи имеют очень большую протяженность, поскольку угол подъема, как правило, не превышает 50..60 %о и поэтому с появлением на карьерах в последние десятилетия автосамосвалов грузоподъемностью от 150 до 220 т, намечается тенденция замены железнодорожного транспорта на автомобильный, преимуществом которого является его мобильность, удобство маневра и подача под погрузку к экскаватору, отсутствие необходимости переноса и изменения длины железнодорожных путей, а также применения вспомогательного оборудования для выполнения этих работ. Поэтому задачей повышения эффективности карьерного железнодорожного транспорта, с целью сохранения конкурентоспособности и расширения области его применения, является обеспечение стабильно высокого коэффициента сцепления колеса с рельсом, для движения на повышенных углах подъема, позволяющих сократить длину выездной траншеи, что даст возможность применять железнодорожный транспорт на сверхглубоких карьерах (с углом подъема до 80 %о).
Похожие диссертационные работы по специальности «Горные машины», 05.05.06 шифр ВАК
Модельная оптимизация и прогнозирование трибохарактеристик системы "путь - подвижной состав": на примере магистрального электровоза ВЛ-802006 год, кандидат технических наук Окулова, Екатерина Станиславовна
Пути снижения напряженного состояния элементов механической системы «колесная пара – рельсовая колея»2020 год, доктор наук Шилер Александр Валерьевич
Повышение коэффициента сцепления колес локомотива избирательной дозировкой вводимых в зону контакта магнитных порошков1984 год, кандидат технических наук Протасов, Александр Васильевич
Повышение эксплуатационной эффективности фрикционных систем железнодорожного подвижного состава1999 год, доктор технических наук Майба, Игорь Альбертович
Повышение качества функционирования системы "колесо-рельс" на основе диагностирования упругого проскальзывания2018 год, кандидат наук Носачев Сергей Викторович
Список литературы диссертационного исследования доктор наук Керопян Амбарцум Мкртичевич, 2015 год
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Репин Л.А. Современная программа выпуска оборудования ОАО «Уралмашзавод» для открытых горных работ. Сборник материалов Международной научно-практической конференции «Открытые горные работы в XXI веке». Красноярск, 4 - 7 октября 2011г, с. 143 ...151.
2. Белозеров В.И. Целесообразность создания и эффективность применения нового локомотива - тепловозного агрегата. // Горная промышленность. №3 (май-июнь), 2012, с. 33-34.
3. Трубецкой К.Н., Потапов М.Г. и др. Открытые горные работы. Справочник. М., Горное бюро, 1994. 590 с.
4. Евдокимов Б.А., Забелин Г.Д. и др. Железнодорожный транспорт открытых разработок. М. Недра.1984. 181 с.
5. Потапов М.Г. Карьерный транспорт. М.: Недра 1980. 296 с.
6. Спиваковский А.О., Потапов М.Г., Андреев А.В. Транспорт на открытых разработках. М., Госгортехиздат, 1962.
7. Ржевский В.В. Технология и комплексная механизация открытых горных работ. М., Недра, 1989.
8. Шешко Е.Ф. Некоторые вопросы открытых разработок глубоких ме-сторождений.//Горный журнал. № 11, 1950.
9. Андреев А.В., Шешко Е.Е. Транспортные машины и комплексы для открытой добычи полезных ископаемых. - М.: Недра. 1970. 429 с.
10. Новожилов М.Г. Вскрытие и системы открытой разработки глубоких горизонтов карьеров. М. Углетехиздат, 1959.
11. Новожилов М.Г. и др. Глубокие карьеры. М. Углетехиздат. 1960.
12. Зурков П.Э. Техника открытых работ на ж. -д. карьерах Урала. «Горный журнал», №7, 1958.
13. Зурков П.Э. Разработка железных руд сложного состава открытым способом. Углетехиздат, 1959.
14. Зурков П.Э. Новые схемы транспорта для разработки глубоких карьеров Соколовского карьера ССГОКа. М. «Горный журнал», №4, 1961.
15. Потапов М.Г. К вопросу выбора вида карьерного транспорта. М. Уг-летехиздат. 1959.
16. Ренгевич А.А. Коэффициент сцепления шахтных электровозов. / В сб. «Вопросы рудничного транспорта» под ред. чл. -корр. АН УССР проф. Н.С. Полякова . - М.: ГНТИЛГД, 1961, вып.5. С. 227 - 246.
17. Поляков Н.С., Ренгевич А.А., Кузнецов Б.А. и др. Нормативные данные для выполнения тяговых расчетов по рудничной электрической тяге и проектирования шахтного подвижного состава. // В сб. «Вопросы рудничного транспорта». - М.: Госгортехиздат. - Вып. 6. - 1952. С. 163 - 179.
18. Волотковский С.А., Курьян А.И. О технических параметрах рудничных электровозов. // В сб. «Вопросы рудничного транспорта». - М.: Госгортехиздат. - Вып. 6. - 1952. С. 180 - 192.
19. Ренгевич А.А. Реализация рудничным электровозом силы тяги и силы торможения. // В сб. «Вопросы рудничного транспорта». - М.: Госгортехиздат. -Вып. 6. - 1952. С. 204 - 226.
20. Ишлинский А.Ю. Теория сопротивления перекатыванию и смежных явлений.//В сб. «Трение и износ в машинах. 1 -я Всесоюзная конференция по трнию и износу в машинах. - М.- Л.: АН СССР, т.2, 1940.
21. Шорин В.Г. Влияние разгрузки осей на использование сцепного веса рудничных электровозов. // В сб. «Вопросы рудничного транспорта». - М.: Госгортехиздат. - Вып. 3. - 1959. С. 315 - 319.
22. Шахтарь П.С. Рудничные локомотивы (динамика и расчет). - М.: Недра, 1982. - 295 с.
23. Галкин В.И., Шешко Е.Е. Проблемы совершенствования транспортных систем в горной промышленности России. // ГИАБ, «Труды научного симпозиума ....», - М.: Горная книга, 2011, вып. 1. - 2011. С. 485 - 489
24. Галкин В.И., Шешко Е.Е. Направления развития транспортных систем горных предприятий. / Каталог - справочник «Горная техника». - М.: 2012. - С. 54 - 58.
25. Стратегические направления научно - технического развития ОАО «Российские железные дороги» на период до 2015г. Утверждены приказом МПС от 31. 08. 2007, № 964, «Белая книга» ОАО «РЖД». Газета «Гудок», ноябрь, 2009г.
26. Анистратов Ю.И., Анистратов К.Ю., Щадов М.И. Справочник по открытым горным работам. - М.: 2010.
27. Скрыль А.И. Итоги работы угольной промышленности в 2013 г. // Журн. Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. - 2014. - № 4. - С 53 - 58.
28. Яковлев В.Л. Состояние, проблемы и пути совершенствования открытых горных разработок. // Горный журнал. - 2009. - №11. - С. 11 - 14.
29. Шор Г.Ю. Повышение эффективности торможения карьерных составов в условиях севера. / Дисс. на соик.уч.ст.канд.техн. наук. - М. : МГГУ, 1972.
30. Новое в теории трения.//Сб. статей под ред. И.В. Крагельского. - М.: Наука, 1966.
31. Ишлинский А.Ю., Крагельский И.В. О скачках при трении. // Журнал технической физики. - т. 14, вып. 4-5. - М., 1944 - с.276 - 282.
32. Лужнов Ю.М. Нанотрибология сцепления колес с рельсами. М., Ин-текст, 2009, 176с.
33. Крагельский И.В. Трение и износ. М., Машиностроение, 1968, 480 с.
34. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов В.С. Основы расчетов на трение и износ. М., Машиностроение. 1977, 526 с..
35. Крагельский И.В., Виноградова И.Э. Коэффициенты трения. - М., Машгиз, 1962. - 220с.
36. Ишлинский А.Ю. О проскальзывании в области контакта при трении качения. //Известия АН СССР. Отд. техн.наук. - №6, 1956, - с.3 - 15.
37. Глаголев Н.И. Сопротивление перекатыванию цилиндрических тел. / Прикладная математика и механика. - Т.9. - Вып.4. 1945. - С. 316 - 333.
38. Основы трибологии (трение, износ, смазка). Учебник для техн. вузов./ Под ред. А.В. Чичинадзе. - М.: Центр «Наука и техника», 1995. - 778 с.
39. Буше Н.А., Копытько В.В. Совместимость трущихся поверхностей. -М.: Наука, 1981. -127 с..
40. Лужнов Ю.М. Сцепление колес с рельсами. Природа и закономерности. - М.: ИНТЕКСТ, 2003. - 144 с.
41. Гаркунов Д.Н., Мельников Э.Л., Гаврилюк В.С. Триботехника: учеб. пособие. М.: КНОРУС, 2011.
42. Косиков С.И. Фрикционные свойства железнодорожных рельсов. М., Наука, 1967. 112с.
43. Попов В.А. Влияние фрикционных процессов на реализацию сцепления колесных пар локомотивов с рельсами. Дисс. на соиск. уч. степ. к.т.н. М., МИИТ, 1984.
44. Флячинский К.П. Влияние условий взаимодействия колеса и рельса на фрикционные процессы в зоне контакта. Дисс. на соискан. уч. ст. к.т.н. Коломна, 1993, С.66.
45. Островский М.С. Триботехнические методы повышения качества функционирования горной техники. // Дисс.на соиск.уч.ст.докт.техн. наук. МГГУ. - М.: 1992.
46. Костецкий Б.И. Структурно - энергетическая теория трения, смазки и износа. // Журн. Надежность и долговечность машин и сооружений. № 9. - М.: -С. 45 - 59.
47. Коровчинский М.В. Распределение напряжений в окрестности локального контакта упругих тел при одновременном действии нормальных и касательных сил в контакте. // Журн. Машиноведение, № 6. - М.: 1967. - С. 85 - 96.
48. Барский М.Р., Сердинова И.Н. Экспериментальные исследования процессов буксования и юза локомотивов. // Сб. «Проблемы повышения эффективности работы транспорта». - АН СССР. - Вып.1. 1953.
49. Меншутин Н.Н. Скольжение тяговых колес и новая методика его определения. //Вестник ВНИИЖТ, №3, 1958.
50. Самме Г.В. Закономерновти силы трения контакта «колесо - рельс» в режиме тяги локомотива. // Дисс.на соиск.уч.степени д.т.н. - М.: 1985.
51. Минов Д.К. Повышение тяговых свойств электровозов и тепловозов с электрической передачей, М., Транспорт, 1965, с.227.
52. Меншутин Н.Н. Зависимость между силой сцеплеия и скоростью скольжения колесной пары локомотива.//Вестник ВНИИЖТ. - №7, 1960.
53. Меншутин Н.Н. Скольжение тяговых колес и новая методика его определения. //Вестник ВНИИЖТ, №3, 1958.
54. Ренгевич А.А. Расчет карьерного электровозного транспорта. -Днепропетровск, 1976. - 30 с.
55. Ренгевич А.А. Коэффициент сцепления шахтных электровозов. / В сб. «Вопросы рудничного транспорта» под ред. чл. -корр. АН УССР проф. Н.С. Полякова . - М.: ГНТИЛГД, 1961, вып.5. С. 227 - 246.
56. Ренгевич А.А. Реализация рудничным электровозом силы тяги и силы торможения. // В сб. «Вопросы рудничного транспорта». - М.: Госгортехиздат. -Вып. 6. - 1952. С. 204 - 226.
57. Кузнецов Б.А., Подопригора А.С. и др. Экспериментальное исследование процесса взаимодействия колеса с рельсом. // Вопросы рудничного транспорта. Сб. статей. - М.: Госгортехиздат. - Вып. 4. 1960. - С. 244 - 269.
58. Минов Д.К. Роль скольжения колес при реализации тягового усилия и структура коэффициента сцепления при электрической тяге. // Известия АН СССР. ОТН №4 - М.: АН СССР, 1947.
59. Вдовиченко В.И. Область рационального применения тяговых устройств на уклонах. // Записки ЛГИ. Т.60. Вып.1. - 1970. - С.53 - 57.
60. Исаев И.П. Случайные факторы и коэффициент сцепления, - М.: Транспорт, 1970, 183 с.
61. Кузнецов Б.А. Теория вписывания подвижного состава в кривые рудничных рельсовых путей. : Дисс. на соиск.уч.ст. докт.техн.наук. - Днепропетровск, 1961.
62. Розенфельд В.Е., Исаев И.П., Сидоров Н.Н. Теория электрической тяги. М, 1983, 328 с.
63. Осипов С.И. Основы электрической и тепловозной тяги. М., Транспорт, 1985. 408с.
64. Андреев А.В. Передача трением. - М.: Машиностроение, 1978, - 173 с.
65. Волотковский С.А. Рудничная электровозная тяга. - М.: Углетехиз-дат,1955. - 423 с.
66. Шешко Е.Ф. Транспорт на глубоких карьерах.//Горный журнал. № 8,
1952.
67. Дегтярев В.П. Исследование режимов работы тяговых агрегатов в условиях глубоких карьеров. / Дисс. на соик.уч.ст.канд.техн. наук. - М. : МГГУ.
68. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. - М.: Наука, 1966. - 708 с.
69. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. - М.: Наука. 1979.
776 с.
70. Беляев Н.М. Сопротивление материалов. - М.: Глав.редакц. физ.-мат. литературы, - 1976, 607 с.
71. Галин Л.А. Контактные задачи теории упругости. - М.: Гостехтеорет-издат, 1953. - 264 с.
72. Штаерман И.Я. Контактная задача теории упругости. - М.: Гостехтео-ретиздат, 1949. - 270 с.
73. Лурье Л.И. Пространственные задачи теории упругости. - М.: Гостех-теоретиздат, 1955. - 492 с.
74. Динник А.Н. Удар и сжатие упругих тел. / Изв. Киевск. политехн. ин. -та. - Киев: 1909, кн.4.
75. Джонсон К. Механика контактного взаимодействия. - М.: Мир, 1989. - 510 с.
76. Андреев А.В. Расчет деталей машин при сложном напряженном состоянии. М., Машиностроение, 1981. 216с.
77. Обобщение передового опыта тяжеловесного движения: вопросы взаимодействия колеса и рельса. //Пер. с англ. У.Дж. Харрис, С.М. Захаров, Дж. Ландгрен и др.:«Интертекст». 2002. - 408с.
78. Вербек Г. Современное представление о сцеплении и его использовании. //Журн. Железные дороги мира. 1974. №4. - С. 23.53.
79. Крагельский И.В. Трение волокнистых веществ. - М.: Гизлегпром.
1941.
80. Демкин Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей. М., Наука, 1970, 227 с.
81. Демкин Н.Б., Измайлов В.В. Развитие учения о контактном взаимодействии деталей машин. /Журн. «Вестник машиностроения». - М.: № 10, 2010. -С. 28 - 32.
82. Петров Н.П. О непрерывных тормозных системах. // Известия С. - Пб. Технологич. института, 1978.
83. Мугинштейн Л.А., Лисицын Л.А. Нестационарные режимы тяги. Сцепление. Критическая норма массы поезда. - М.: Интекст, 1996. - 176 с.
84. Лужнов Ю.М. Исследование трения запыленных твердых тел. Дисс. на соиск. уч. ст. к. ф.-мат. н., М: ИФХ АН СССР, 1966.
85. Лужнов Ю.М. Физические основы и закономерности сцепления колес локомотивов с рельсами. // Дисс. на соиск. уч.ст.докт.техн. наук. - М.: МИИТ. 1978.
86. Демкин Н.Б. Фактическая площадь касания твердых тел. М., Изд. АН СССР, 1962, 111 с.
87. Некрасов Б. В. Основы общей химии. — 3-е изд., испр. и доп. — М.: «Химия», 1973. — Т. 1. — 656 с.
88. Яковлев В.Ф. О применимости теории Герца - Беляева к расчету контактных напряжений в боковых выкружках головки рельса и гребня колеса. // В сб. трудов ЛИИЖТ под ред. С.В. Амелина «Исследование контактной прочности рельсов и колес подвижного состава». Вып. 210. : - Л. 1963. С. 21 - 25.
89. Косиков С.И. Фрикционные свойства железнодорожных рельсов. - М.: Наука, 1967. 112с..
90. Минов Д.К. Теория процесса реализации сил сцепления при электрической тяге и способы повышения. //В сб. «Проблемы повышения эффективности работы транспорта». - М,: АН СССР. Вып.1, 1953
91. Каменев Н. Н. Эффективное использование песка для тяги поездов. // Труды ВНИИЖТ. Вып. 366. - М.: Транспорт, 1968. 87 с.
92. Ходаков Г.С. Физика измельчения. - М.: Наука, 1972.
93. Петров Н.В. Исследование засоряемости путевого щебня и иероприя-тия по увеличению срока его службы в пути. / Дисс. ВНИИЛТ. 1956.
94. Примак В.А. О расходе песка локомотивами. // Тр. ХабИИТ, вып. 21. - М.: Транспорт, 1966.
95. Лужнов Ю.М.. Черепашенец Р.Г. Механизм действия и расход песка на увлажненных рельсах. // В сб. трудов МИИТ. «Физико -химическая механика сцепления». Вып. 445. / Под общ.ред. проф.И.П. Исаева. - М.: 1973 С. 121 - 129.
96. Альтшулер С.Б. Определение относительного скольжения при качении колес транспортных механизмов. // Записки ЛГИ. -т.69, вып. 1 -Л., 1975.
97. Ресурс и ремонтопригодность колесных пар подвижного состава железных дорог. Монография. Под ред. проф. Иванова И. А., Москва, ИНФРА-М, 2011, 264 с.
98. Дудкин Е.П.. д.т.н., проф., Аракелян К.Э., инженер Современные проблемы трибодинамической системы «колесо - рельс» и способы повышения износостойкости при взаимодействии элементов системы. Журнал «Промышленный транспорт XXI век, №1, 2009, с.28.
99. Инструкция по формированию, ремонту и содержанию колесных пар тягового подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм (с изменениями и дополнениями, утвержденными указанием МПС России от 23. 08. 2000 № К -2273у).
100. Шлифование рельсов. Совершенствование методики и технологии. /Журн. «Железные дороги мира», - №9, 2000. С. 1 - 10.
101. Гречук В.С. Ликвидация волнообразного износа рельсов путем шлифовки их рельсошлифовальными вагонами. В сб. под общ. ред. С.В. Амелина
«Исследование контактной прочности рельсов и колес подвижного состава», сб.трудов ЛИИЖТ, вып.210, Л., 1963.
102. Поезд рельсошлифовальный РШП-48. Каталог Калужского завода "Ремпутьмаш", ГУП г.Калуга.
103. Сладковский А.В., Ситаж М. К вопросу усовершенствования профилей железнодорожных колес. // Сб. докладов междунар.конгресса «Механика и трибология транспортных систем» (МехТрибоТранс - 2003).: Ростов - на - Дону, 10. 09 - 13. 09. 2003. С. 271 - 276.
104. Лысюк В.С. Причины и механизм схода колеса с рельса. Проблема износа колес и рельсов. М., Транспорт, 2002. 215 с.
105. Альбрехт В.Г., Крысанов Л.Г., Абдурашитов А.Ю., Шмига Ю.Н. Профильная обработка рельсов шлифовальными поездами с активными рабочими органами.М., ВНИИЖТ, 1999г.
106. Шевалин В.А. Разгрузка осей и коэффициент использования сцепного веса электровоза. М., ТРАНСЖЕЛДОРИЗДАТ, 1936.
107. Алешин Б.Г., Терещенко А. П. и др. Оборудование для механизации основных работ на разрезах. Каталог. М., ЦНИИЭИуголь, 1993, 36 с.
108. СНиП 2. 05. 07 - 91. Промышленный транспорт. М., 1996.
109. Фридман Я. Б. Механические свойства металлов. - М.
110. Протасов А.В. Повышение коэффициента сцепления колес локомотива избирательной дозировкой вводимых в зону контакта магнитных порошков. // Дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н., - Ворошиловград, 1984. 189 с.
111. Ильиных А. С. Возможности управления уровнем эксплуатационных свойств рельсов в пути шлифованием. // Дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н., - Новосибирск, 2005. 128 с.
112. Крагельский И.В., Михин Н.М. Узлы трения машин. Справочник. -М.: Машиностроение, 1984. 280 с.
113. Демкин Н.Б. Влияние приработки на деформационные свойства контакта. //Межвуз. сб.науч. трудов «Механика и физика фрикционного контакта». Вып. 9. Мин.обр. РФ, ТГТУ, Тверь, 2002. С. 4-7.
114. Хусу А.П. и др. Шероховатость поверхностей. Теоретико - вероятностный подход. -М, : Наука, 1975. 344 с.
115. Честнов А.Л. Влияние скорости скольжения и шероховатости цапфы на износ подшипников скольжения, в Сб. «Качество поверхности деталей машин», №4. Изд-во АН СССР, 1959.
116. Станок специальный продольно - строгальный НС - 42 для профильной обработки головки изношенных рельсов.
117. Михин Н.М., Ляпин К.С., Добычин М.Н. Исследование тангенциальной прочности адгезионной связи. // В сб. «Контактное взаимодействие твердых тел и расчет сил трения и износа. - М.: Наука, 1971.
118. Билик Ш.М. Пары трения металл - пластмасса в машинах и механизмах. - М.: Машиностроение, 1966.
119. Комбалов В.С. Влияние шероховатости твердых тел на трение и износ. - М.: Наука. 1974. 112 с.
120. Михин Н.М. Внешнее трение твердых тел. - М.: Наука. 1977. 221 с.
121. Михин Н.М. и др. Исследование тангенциальной прочности адгезионной связи. // В сб. Контактное взаимодействие твердых тел и расчет сил трения и износа. - М.: Наука, 1971. С. 53 - 60.
122. Трибология. Исследования и приложения. Опыт США и стран СНГ. /Под ред. В.А. Белого, К. Лудемы, Н.К. Мышкина. - М.: Машиностроение, 1993. 452 с.
123. Исаев И.П., Лужнов Ю.М. Проблемы сцепления колес локомотива с рельсами. - М.: Машиностроение, 1985, 238 с.
124. Дерягин Б.В., Чураев Н.В., Муллер В.М. Поверхностные силы. - М, : Наука, 1987. 380 с.
125. Ахматов А. С. Молекулярная физика граничного трения. - М.: Изд-во физ.-мат. литературы, 1963. 472 с.
126. Ребиндер П.А., Епифанов Г.И. Влияние поверхностно - активной среды на граничное трение и износ. / В сб. «Развитие теории трения и изнашивания». - М.: Изд.-во АН СССР, 1957, с. 47-58.
127. Рудицын М.И. и др. Справочное пособие по сопротивлению материалов. - Минск: «Вышейшая школа», 1970. 516 с..
128. Гаркунов Д.Н., Балабанов В.И., Мамыкин С.М., Хрусталев Ю.А. Водородное изнашивание пары трения колесо-рельс железнодорожного транспор-та//Эффект безызносности и триботехнологии, 1988. № 1. - С.3-11.
129. Шпеньков Г.П. Физикохимия трения (Применительно к избирательному переносу и водородному износу). Минск: БГУ, 1978. 204с.
130. Керопян А.М., Шахова К.И. Исследование влияния температуры и состава поверхностных загрязнений в зоне контакта колес карьерных локомотивов на их тяговую способность. . - М.: / Журн. «Горное оборудование и электромеханика», № 9, 2013.
131. Справочник по триботехнике //Под ред. М.Хебды и А.В.Чичинадзе. -М.: Машиностроение. — Т. 1. —1989. 400с..
132. Чичинадзе А.В. Расчет и исследование внешнего трения при торможении. - М.: Наука, 1967. 231 с.
133. Лужнов Ю.М., и др. Методика и аналитические исследования состава поверхностных загрязнений рельсов. В сб. «Физико -химическая механика сцепления». Труды МИИТа, вып. 445, М., 1973, с.25 - 32.
134. Лужнов Ю.М. и др. Рентгеноструктурные исследования состава поверхностных загрязнений железнодорожных рельсов. В сб. «Физико-химическая механика сцепления». Труды МИИТа, вып. 445, М., 1973, с.33 - 38.
135. Лужнов Ю.М. и др. О механизме образования слоев загрязнений на поверхностях трения железнодорожных колес и рельсов. В сб. В сб. «Физико -химическая механика сцепления». Труды МИИТа, вып. 445, - М.: 1973. С. 39 - 46.
136. Письмо ИНЭОС «Элементарный анализ образцов загрязнений поверхности железнодорожных рельсов Бородинского разреза СУЭК» от 16. 11. 11.
137. Протокол испытаний химического состава образца загрязнений поверхности железнодорожных рельсов Бородинского разреза СУЭК (г. Красноярск) №20572 - 12 от 27. 12. 2012г..// Аналитический, сертификационный и эколо-
го - аналитический центр «АНСЕРТЭКО» при Московском государственном институте стали и сплавов (МИСиС).
138. Радкевич Я.М., Вержанский А.П. Научно педагогическая школа Солода Г.И. и основные этапы его жизненного пути. //В сб. науч. трудов семинара «Современные технологии в горном машиностроении». - М.: МГГУ, 2012. С. 4 -19.
139. Гаркунов Д.Н., Суранов Г.И., Хрусталев Ю.А. Триботехника. Водородное изнашивание деталей машин: учеб. пособие. М.: Изд. -во МСХА, 2007.
140. Осташ О.П. Исследование кинетики низкотемпературного усталостного разрушения сталей и алюминиевых сплавов. Автореф. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Киев. 1978.
141. Иванова В.С. Усталость металлов. - М.: Наука. 1971.
142. Хрусталев Ю.А., Ляхов Б.Ф., Балабанов В.И., Мамыкин С.М. Наво-дороживание поверхности качения колесной пары // Вестник машиностроения, -М.: 1977. - №11. - С. 23-26.
143. Керопян А.М. Теоретические исследования условий обеспечения конформного контакта системы "колесо—рельс" карьерного железнодорожного транспорта. - М.: / Журн. «Трение и смазка в машинах и механизмах», № 2, 2013, - С. 11-16.
144. Ларин Т.В. Исследование механизма износа, усталостного выкрашивания, образования выщербин и наволакивания на поверхности катания цельнокатаных колес. // Тр. ВНИИЖТ, Вып.581. 1977. С. 51 - 68.
145. Кузьмич В.Д., Руднев В.С., Френкель С.Я. Теория локомотивной тяги. /Под ред. В.Д. Кузьмича. - М: Издательство «Маршрут», 2005, - 448 с. ISBN 589035-265-2. (С.218).
146. Исаев И.П. Новые методы изучения природы коэффициента сцепления. Вестник ВНИИЖТ, № 5, 1988.
147. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. - Киев.: Наукова думка, 1975. 704 с.
148. Керопян А.М. Определение рациональных значений коэффициентов трения и шероховатостей рабочих поверхностей рельсов и бандажей локомотивов.. // Неделя горняка - 2014, 27 - 31 января 2014 г. Сборник научных трудов семинара «Современные технологии в горном машиностроении», - М. 2014, С.344 -352.
149. Керопян А.М. Условия обеспечения рациональных геометрических характеристик рабочих профилей пары колесо - рельс карьерных локомотивов.. // Научные труды III Международной научной конференции «Фундаментальные исследования и инновационные технологии в машиностроении» (Москва, ИМАШ РАН, 13-15 мая 2014 г.С.117-119.
150. Керопян А.М. Влияние загрязнений и температуры в зоне контакта колес карьерных локомотивов на их тяговую способность. // Сборник трудов XI международной научно-технической конференции "Чтения памяти В.Р. Кубачека" ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ГОРНОЙ И НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. 04 - 05 апреля 2013г. Екатеринбург, С.386 - 390.
151. ГОСТ 11018-2000. Тяговый подвижной состав железных дорог колеи 1520 мм. Колесные пары. Общие технические условия.
152. Керопян А.М. Исследование условий образования одноточечного и двухточечного гребневого контакта между колесом и рельсом при движении локомотива в карьере. Сборник материалов Международной научно-практической конференции «Открытые горные работы в XXI веке». Красноярск, 4.7 октября 2011 г., с.165...169.
153. Чернышев М.А., Крейнис З.Л. Железнодорожный путь. М. Транспорт. 1985. 302 с.
154. Паспорт шахтного локомотива «Шёма - 350». БеИоша, Cristoph Sc^ttler Mschienenfabrik GmbH, Germani. Заводской номер 6040. 18. 10. 2011.
155. Карандеев К.Б. Специальные методы электрических измерений. Компенсационный метод измерений. -М.-Л.: 1963.
156. Уровень - уклономер электронный. CONDTROL I - Tronix. ООО «ВсеИнструменты.ру», г. Москва.
157. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. - М.: Наука. 199. - 576 с.
158. Хургин З.Я., Левинц Г.М., Земскова О.П. Методика статистической обработки случайных процессов на ЭВМ. - М.: ИГД им. Скочинского , 1976. - 28 с.
159. Свешников А.А. Прикладные методы случайных функций. - Л.: Суд-промгиз. 1968. - 463 с.
160. Румшиский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. Справочное руководство. - М.: Наука. 1971. - 192 с.
161. Гетопанов В.Н., Рачек В.М. Проектирование и надежность средств комплексной механизации. - М.: Недра. 1986. - 208 с.
162. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Прикладные задачи теории вероятности. - М.: Радио и связь. 1983. - 416 с.
163. Керопян А.М., Бабичев Ю.И. Устройство для обнаружения начала процесса буксования колесных пар локомотива . Патент на изобретение № 2489286 (по заявке №201105769/11 (008180) от 17. 02. 2011).
164. Правила безопасности при строительстве подземных сооружений. ПБ 03-428-02. Федеральный горный и промышленный надзор России. Введены в действие постановлением Госгортехнадзора России от 16. 01. 2002 № 2.
165. Солодовников В.В., Матвеев П.С. Расчет оптимальных систем автоматического управления при наличии помех. - М.: машиностроение, 1973. - 240 с.
166. Френкель Э.М. К вопросу о сцеплении колеса с рельсом. // Труды ХИИТ, вып.23. Трансжелдориздат, 1953. С. 106 - 112.
167. Наумов В.И. Влияние контактной прочности металла на силу сцепления колеса с рельсом. М.: // Труды ВНИИЖТ, вып. 255. Трансжелдориздат, 1953. С. 128 - 147.
168. Головатый А.Т., Некрасов О.А., Палихов А.М. Сцепные свойства электровозов при многократной тяге.// Железнодорожный транспорт. 1976. №10. С.55.
169. Заявка 2014103545 от 04. 02. 2014г. Российская Федерация, «Способ устранения разгрузки осей колесных пар карьерных локомотивов при трогании с
места и движении на наклонных участка железнодорожного пути» / А.М. Керо-пян, В.Г. Дмитриев, М.И. Маслов.
170. Пат. 2504492, Бюл.№2 от 20. 01. 2014, Российская Федерация , «Способ увеличения сцепления колеса с рельсом». / А.М. Керопян, Ю.М. Лужнов, 2012124483 заявл. 14. 06. 2012.
171. Говорков О.А. Тепловые процессы в зоне трения колеса локомотива с рельсом. Дисс. на соиск. уч. степ. к.т.н. М., МАДИ, 2001.
172. Пат. 2489286, бюл.№22 от 10. 08. 2013, Российская Федерация, / «Устройство для контроля и устранения пробуксовки колес карьерного локомотива в процессе эксплуатации», А.М. Керопян, Ю.Е. Бабичев №201105769/11 (008180) заявл. 17. 02. 2011 г.
173. Пат. 2502623, бюл.№ 36 от 27. 12. 2013, Российская Федерация, / «Устройство для подачи песка под колеса локомотива», А.М. Керопян, Ю.М. Лужнов. № 2012124480 заявл. 14. 06. 2012 г.
174. Carter F.W. On the action of a locomotive driving wheel. Proc. Roy. Soc. (A), v. 12,1926/.
175. Reynolds O. On rolling friction. Philos. Trans. of the Roy. Soc. of London, vol. 166, 1876, p.156.
176. Lucas H., Wojtas B. Automatic wheelslip control. The Institution of Locomotive Engineers, vol. 56 (part № 5), 1966/67.
177. Bowden F.P., Tabor D. The friction and lubrication of solids. Oxford, 1954. p.195.
178. Brigman P. J. Appl. Phys., 1937, 4.
179. Grieenwood J. A., Minshall H., Tabor D. Hysteresis losses in rolling and sliding friction. - Proc. Roy. Soc., ser. A, 1961, v. 259, p. 480 - 507.
180. Nouvion F. Elektrikal control devices for the improvement of adhesion. Paper 5. London, 1963.
181. Schallamach A. Friction and abrasion of rubber. - Wear, 1957, N 5, v. 1, p. 384 - 417.
182. T. Hempe, T. Siefer. Rail Engineering International. 2007. № 3, p. 6 - 12. // Шлифование рельсов как компонент эффективного текущего содержания пути. В журн. Железные дороги мира, №1, 2009.
183. Harder R. Creep Force - Creepage and Frictional Work Behavior in Non-Hertzian Counter-formal Rail. Wheel Contacts. Proceedings of IHHA' 99 STS-Conference on Wheel Rail Interface. Moscow, 1999, V. 1, p.207-214.
184. Johnson K.L. Rolling Contact Phenomena. Plastic Deformation in Rolling Contact. CISM Courses, N- 411, Udine, Itali, 2001.
185. Barwell F.J. Surface contact in theory and practice. // Proc. Inst. Mech. London, 1961. P. 175, 853.
186. Fromm H. Berechnung des Schlupfes bein Rollen deformierbaren Scheiben. ZAMM, B.7, 1927.
187. Barwell F.J., Woolacot R.G. Further studies of adhesion // Mechanical engineering research laboratory. London. 1956. January.
188. H . Hertz. Über die Berührung fester elastischer Korper. 1895.
189. Kalker J.J. There - Dimensional Elastic Bodies in Rolling Contact. Kluwer Academic Publichers. 1990.
Групп* Пр»ДПрЖЯ7ИИ
Общество с ограниченной ответственностью "ЗУМК-Инжинирйнг"
Россия, 614068, г. Пермь, ул. Ленина, д. 63. Теп.: (342) 2-055-199,2-055-194 Факс: (342) 2-055-177 E-mail: info@zuml:.ru www zumk org
ИНН 590 215 5675 КПП 590 301 00! ОГРН 106 590 205 4680
р/с 407 028 100 494901 546 63 в Пермском ОСБ 6984/0282 Западно-Уральского Банка ОАО «СБЕРБАНК РОССИИ» г. Пермь БИК 045773603
УТВЕРЖДАЮ
директор, по научной работе,
ДОКТ. ЩУК
Земсков А.Н. 2015 г.
АК1Ч.
о внедрении результатов научно-исследовательских разработок в практическую деятельность
Комиссия в составе:
1. Черных Олег Львович - директор по проектам, канд. техн. наук;
2. Куликов Александр Петрович - начальник технического отдела;
3. Цаплюк Олег Александрович - главный инженер.
составили настоящий акт о том, что результаты, полученные по ведущейся научно-исследовательской теме «РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ КОЛЕСО-РЕЛЬС КАРЬЕРНЫХ ЛОКОМОТИВОВ В РЕЖИМЕ ТЯГИ» автора Керопяна Амбарцума Мкртичевича приняты к внедрению и использованию в практической деятельности ГП «ЗУМК» (Группы предприятий «Западно-Уральского машиностроительного концерна») при формировании необходимых технических параметров горных машин для различных условий эксплуатации,
ЭКСПЕРТНЫЕ ОЦЕНКИ:
степень решения поставленных задач - 4 (задачи в основном решены); оценка практической эффективности - 4 (значительно).
Члены комиссии: Черных Олег Львович
Куликов Александр Петрович
УТВЕРЖДАЮ
;ест»,
_А,Г. Салахиев 2015 г.
АКТ
внедрения результатов диссертационной работы докторанта КЕРОПЯНА Амбарцума Мкртичевича
«Развитие теории взаимодействия и обоснование рациональных параметров системы колесо - рельс карьерных локомотивов в режиме тяги»
ОАО «УРАЛАСБЕСТ» приняты к внедрению методика выбора рациональных параметров системы «колесо - рельс» карьерных локомотивов в режиме тяги при определении расчетного коэффициента сцепления карьерных тяговых средств для различных условий эксплуатации, а также технические предложения по совершенствованию процесса сцепления колеса карьерного локомотива с рельсом.
Методику и технические предложения (патенты № 2502623, № 2489286) необходимо использовать при разработке мероприятий по модернизации карьерных локомотивов, эксплуатируемых в ОАО «Урал асбест»,
Главный технолог по ЖДТ
ОАО «УРАЛАСБЕСТ»
А. В. Дедюхин
УТВЕРЖДАЮ: И.о. директора горного института НИТ!Г*<МИСиС>>
ков A.B.
2014 г.
АКТ
внедрения результатов научно-исследовательских разработок в учебный процесс
Комиссия в составе:
1. Ляхомский A.B., проф., д.т.н., Зав. кафедрой «Электрификация и энергоэффективность горных предприятий» (ЭЭГП)
2. Плащанский Л.А., проф. каф. ЭЭГП, к.т.н. 3 Фащиленко В.Н., проф. каф. ЭЭГП, д.т.н.
составили настоящий акт о том, что способ и устройство для обнаружения начала процесса буксования колесных пар локомотива, упомянутые в патенте № 2489286 (Российская Федерация), «Устройство для обнаружения начала процесса буксования колесных пар локомотива (авторы: Керопян A.M., Бабичев Ю.Е.), используются в разработанной «Методике мониторинга процесса пробуксовки колесных пар карьерного локомотива в режиме тяги» (автор - к.т.н., доц. Керопян A.M.), которая внедрена в учебный процесс кафедры ЭЭГП по дисциплине «Электрификация горного производства» и используется при проведении практических занятий со студентами и магистрантами.
Члены комиссии:
ФИО: Ляхомский A.B., проф., д.т.н. подпись ФИО: Плащанский Л.А., проф., к.т.н. подпись
ФИО: Фащиленко В.Н., проф., д.т.н. подпись
Утверждаю:
Зам. Генерального директора ^^^- ""Ш^рроизводству ОАО
" ¿1Л «МОЬ&ТРОСТРОИ»
О МоскожьииуХ
|§\ М етрос^Ш ¿.Брачков Н.В.
Уу
А * х----• г '
: О ; '
протокЬл
производственных испытаний «УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ НАЧАЛА ПРОЦЕССА БУКСОВАНИЯ КОЛЕСНЫХ ПАР ЛОКОМОТИВА»
13-14 декабря 2013 г. г.Москва
Комиссия в составе:
От кафедры «Теоретическая и прикладная механика» МГГУ:
Доцент - Керопян Амбарцум Мкртичевич
Доцент - Бибиков Павел Яковлевич
От ОАО «Мосметрострой»:
Главный механик - Маслов Михаил Иванович
От ООО «Тоннель - 2001»:
Главный механик - Харитонов Александр Васильевич Главный энергетик - Ивлев Владимир Анатольевич Механик участка - Орлов Николай Александрович
провела испытания в производственных условиях действующей физической модели «Устройства для обнаружения начала процесса буксования колесных пар локомотива», разработанной согласно патенту № 2489286.
Целью данных испытаний являлось определение работоспособности «Устройства для обнаружения начала процесса буксования колесных пар локомотива» в реальных производственных условиях эксплуатации. Испытания проводились на предприятии ОАО «Мосметрострой» в период 13-14 декабря 2013 г. в условиях шахты строящейся станции «Солнцевская» на перегоне между станциями «Юго-западная - Тропарёво» линии Московского метрополитена. Физическая модель «Устройства для обнаружения начала
процесса буксования колесных пар локомотива» была установлена на локомотиве модели «1IIÉMA -350» (Германия), заводской номер 6040, предназначенном для транспортирования составов по подземным выработкам и в условиях открытых горных работ. Устройство состояло из двух тахогенераторов 1Г-30П, смонтированных на осях колесных пар локомотива, причем одна из осей была отключена от приводного кардана и переведена в неприводную (эталонную). Напряжения тахогенераторов передавались на вход приставки - осциллографа PCSU 1000 Velleman Instruments и с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) в виде двоичных данных фиксировались в памяти компьютера. При этом, на дисплее монитора отображались осциллограммы скоростей приводной и неприводной колесных пар локомотива, а также их разность, характеризующая скорость проскальзывания приводной колесной пары для любого момента времени. Для проведения экспериментальных исследований был выбран участок тоннеля строящейся линии метро «Юго-западная - Тропарёво» с уклоном руководящего подъема 25%о (-1,5°). Скорость движения локомотивосостава, включающего локомотив и 2-е вагонетки, груженные стройматериалами и комплектующими изделиями для сборки тоннелей (общим весом прицепной части 200 кН), была ограничена 10 км/ч (2,8 м/с) согласно «Правилам безопасности при строительстве подземных сооружений» ПБ 03-428-02.
С помощью устройства был установлен факт наличия пробуксовки приводной колесной пары локомотива, величина которой составила 13.2%, что соответствует номинальному режиму работы локомотива при одноосной тяге. Заключение
1. Физическая модель «Устройства для обнаружения начала процесса буксования колесных пар локомотива» является работоспособной и с достаточно высокой точностью позволяет определить величину проскальзывания колесной пары локомотива.
2. Оснащение эксплуатируемых и вновь проектируемых локомотивов аналогичными устройствами позволит своевременно обнаружить начало
кН, модели «ТTIF,MA - 350» (Германия), заводской номер 6040, предназначенном для транспортирования составов по подземным выработкам и в условиях открытых горных работ. Одновременно регистрировалась скорость скольжения (пробуксовки) Uck приводного колеса локомотива с помощью специального устройства, состоящего из двух тахогенераторов ТГ-30П, смонтированных на осях колесных пар локомотива, причем одна из осей была отключена от приводного кардана и переведена в неприводную (эталонную). Напряжения тахогенераторов передавались на вход приставки - осциллографа PCSU 1000 Velleman Instruments и с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) в виде двоичных данных фиксировались в памяти компьютера. При этом, на дисплее монитора отображались осциллограммы скоростей приводной и неприводной колесных пар локомотива, а также их разность, характеризующая скорость скольжения Uck приводной колесной пары для любого конкретного момента времени.
Для проведения экспериментальных исследований были выбраны участки:
1) «Юго-западная - Тропарево» с уклоном пути /=4%о (—0,32°);
2) тоннеля строящейся линии метро «Рассказовка - Солнцево» с руководящим уклоном пути i =25%о (~1,5°);
3) «Боровское шоссе - Солнцево» с руководящим уклоном пути i =45%о
(=2,9°);
Скорость движения V* локомотивосостава, включающего локомотив и 2-е вагонетки, груженные стройматериалами и комплектующими изделиями для сборки тоннелей (общим весом прицепной части 200 кН) на данных участках была принята равной 5 км/ч (1,39 м/с) и 10 км/ч (2,8 м/с) согласно «Правилам безопасности при строительстве подземных сооружений» ПБ 03-428-02.
Измерения температуры в,°С и скорости скольжения (пробуксовки) Ucx,% приводного колеса локомотива проводились на каждом из трех отмеченных участков с записью каждой реализации в течение не менее 55 с при скорости 5 и
10 км/ч.
Полученные после статистической обработки результаты экспериментов приведены в таблице.
Таблица
Исходные данные Данные экспериментов
Уде, м/с(км/ч) Х,%о иск,% в,°С
1,39 (5,0) 5,0 3,4 82,0
1,39 (5,0) 25,0 7,8 195,0
1,39 (5,0) 45,0 12,3 330,0
2,78(10) 5,0 5,6 191,0
2,78 (10) 25,0 13,2 465,0
2,78(10) 45,0 17,5 650,0
Заключение:
Результаты измерений показали, что при одних и тех же значениях веса прицепной части поезда с увеличением уклона рельсового пути увеличиваются скорость скольжения (пробуксовки) и температура в зоне контакта приводного
колеса локомотива с рельсом.
От ОАО «МОСМЕТРОСТРОИ»:
Главный механик
О
Маслов М.И.
От ООО «Тоннель 2001»:
От НИТУ «МИСиС»:
Зав. кафедрой НТО Института ЭкоТ^ЬШТУ^МИСиС», д.т.н., проф. У -----------------------С.М.
Доцент кафедры Инжиниринга
Технологического Оборудования, к.т.н.
//Аи^ Керопян А.М.
_ Дуденко А.А. Доцент кафедры Инжиниринга
Технологического Оборудования, к.т.н.
Бибиков П.Я.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.