Науковий вісник НГУ

Дослідження навантаженості, стійкості та безпеки руху шахтних вагонів з вільною й жорсткою насадкою коліс по рейковій колії з нерівностями

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Геотехнічна і гірнича механіка, машинобудування

Останнє оновлення: 09 травня 2014

Опубліковано: 12 квітня 2013

Перегляди: 5375

Автори:

В.В. Говоруха, кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, Інститут геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова НАН України, завідувач лабораторії проблем рейкового транспорту, м. Дніпропетровськ, Україна

Реферат:

Мета. Дослідження процесу взаємодії шахтних вагонів із вільною й жорсткою насадкою коліс на осях колісних пар та рейкової колії, що має прямолінійні та криволінійні ділянки з вертикальними й горизонтальними нелінійностями, вплив яких формує стан навантаженості, стійкості та безпеки руху транспортних засобів.

Методика. Складено математичні моделі руху транспортних засобів із вільною й жорсткою насадкою коліс на осях колісних пар по рейковій колії з різними нелінійностями за допомогою рівнянь Лагранжа другого роду та вирішено завдання отримання показників навантаженості, стійкості й безпеки руху шахтних вагонів.

Результати. Проведено теоретичні дослідження показників навантаженості, стійкості та безпеки руху шахтних вагонів на прямолінійних і криволінійних ділянках рейкової колії з відступами від нормативних вимог в експлуатації за шириною колії та нелінійностями в плані й профілі рейкових ниток. У розрахункових схемах використана жорстка та вільна насадка коліс на осях колісних пар, а також розгалужена багатомасова система рейкової колії (рейки, шпали, скріплення, основа) з пружно-дисипативними жорсткими й шарнірними з’єднаннями.

Визначено вплив параметрів вертикальних і горизонтальних нелінійностей, а також розширення колії на динамічні процеси взаємодії шахтних вагонів і рейкової колії. Встановлена ступінь точності результатів досліджень процесу взаємодії при використанні різних розрахункових схем і допущень для рухомих одиниць і рейкової колії.

Наукова новизна. Визначено залежності зміни навантаженості, стійкості та безпеки руху шахтних вагонів від параметрів горизонтальних і вертикальних нелінійностей рейкових ниток на прямолінійних і криволінійних ділянках рейкової колії. Встановлено явище резонансу, обумовлене близькістю частот вимушених коливань і частот власних коливань вагонів, а також критичні швидкості у безпечному режимі руху. Обумовлені правильні схеми та допущення рухомих одиниць з урахуванням вільної і жорсткої насадки коліс на осях колісних пар.

Практична значимість. Отримані результати досліджень можуть бути використані для підготовки нормативно-технічної документації на будівництво, поточне утримання та ремонт рейкової колії з урахуванням нормування допусків на параметри ширини колії, горизонтальних і вертикальних нелінійностей, а також забезпечення необхідних показників навантаженості, стійкості й безпеки руху потягів. 

Список літератури / References:

1. Будишевский В.А. Обоснование менеджмента качества шахтных локомотивов / В.А. Будишевский, С.А. Мельников // Уголь Украины. – 2005. – №4. – С. 15–17.

Budishevskiy, V.A. and Melnikov, S.A. (2005), “Substantiation of mine car quality control”, Ugol Ukrainy, no.4, pp. 15–17.

2. Мельников С.А. Совершенствование действующих и создание новых шахтных локомотивов / С.А. Мельников, В.А. Будишевский, В.И. Бережинский // Уголь Украины. – 2009. – №5. – С. 12–15.

Melnikov, S.A., Budishevskiy, V.A. and Berezhinskiy, V.I. (2009), “Improvement of existing and creation of new mine locomotives”, Ugol Ukrainy, no.5, pp. 12–15.

3. Дебелый В.Л. Модернизация шахтных локомотивов в целях их надежности и безаварийности / В.Л. Дебелый // Уголь Украины. – 2009. – №4. – С. 4–6.

Debelyy, V.L. (2009), “Modernization of mine locomotives for fail-safety improvement”, Ugol Ukrainy, no.4, pp. 4–6.

4. Бережинский В.И. Новые разработки для повышения безопасности работ на шахтном транспорте и подъеме // В.И. Бережинский, С.В. Бабаков // Уголь Украины. – 2012. – № 6. – С. 17–20.

Berezhinskiy, V.I. and Babakov, S.V. (2012), “New developments aiming improvement of the mine transport and lifting of operation safety”, Ugol Ukrainy, no.6, pp. 17–20.

5. Оценка профессионального риска травмирования шахтеров / О.И. Иванов // Уголь Украины. – 1999. – № 11. – С. 46–47.

Ivanov, O.I. (1999), “Evaluation of miner’s occupational risk”, Ugol Ukrainy, no.11, pp. 46–47.

6. Федоряченко С.О. Математична модель шахтної вагонетки / С.О. Федоряченко // Форумгірників–2012: Матеріали міжнарод. конф.; 3–6 жовтня 2012 р., Національний гірничий університет – Дніпропетровськ, 2012. – Т.4 – С. 108–114.

Fedoryachenko, S.O. (2012), “Mathematical model of a mine car”, Proc. of the Int. Conf. “Forum of mining engineers”, Vol. 4, October 3–6, 2012, National Mining University, Dnipropetrovsk, Ukraine, pp. 108–114.

7.   Говоруха В.В. Механика взаимодействия вагонов со свободной и жесткой насадкой колес и рельсового пути с горизонтальными и вертикальными плавными и ступенчатыми неровностями / В.В. Говоруха // Форум гірників –2012: Матеріали міжнарод. конф.; 3–6 жовтня 2012 р., Національний гірничий університет – Дніпропетровськ, 2012. – Т.2. – С. 221–235.

Govorukha, V.V. (2012), “Mechanics of the interaction between the mine cars with loose and firm mounting of wheels and the rail track with horizontal and vertical smooth and stepped burrs”, Proc. of the Int. Conf. “Forum of mining engineers”, Vol. 2, October 3–6, 2012, National Mining University, Dnipropetrovsk, Ukraine, pp. 221–235.

8.   Говоруха В.В. Механика взаимодействия рельсового пути, подвижных транспортных средств и смежных устройств: Моногр. / Говоруха В.В. – Днепропетровск: Лира, 2006. – 448 с.

Govorukha, V.V. (2006), Mekhanika vzaimodeystviya relsovogo puti, podvizhnykh transportnykh sredstv i smezhnykh ustroystv [Mechanics of the Interaction Between the Rail Track, Transport Vehicles and Adjacent Equipment], Monograph, Lira, Dnepropetrovsk, Ukraine.

9.   Коган А.Я. Динамика пути и его взаимодействия с подвижным составом / Коган А.Я. – М.: Транспорт, 1997. – 327 с.

Kogan, A.Ya. (1997), Dinamika puti i ego vzaimodeystvia s podvizhnym sostavom [Dynamics of Rail Track and Its Interaction with the Rolling Stock], Transport, Moscow, Russia.

2013_2_govorukha
2014-05-06  1.15 MB  1011

• Наступна >