Дисертацію присвячено розробці та дослідженню вентильного реактивного двигуна (ВРД) для шахтного акумуляторного електровоза. Показано шляхи визначення геометричних і електричних параметрів електромеханічного перетворювача вентильного реактивного тягового двигуна, що забезпечують отримання заданих електромеханічних характеристик у габаритах базової машини. Розроблено моделі електромагнітних досліджень ВРД. Для розрахунку магнітного поля використовується метод скінчених елементів. Результати математичного моделювання дозволили уточнити параметри ВРД і склали основу для визначення електромеханічних характеристик апробованими методами з наступною експериментальною перевіркою на повномаштабних фізичних моделях.

  Скачати повний текст

Наведено результати досліджень взаємозв'язку параметрів режимів і параметрів електрообладнання тягових мереж безконтактного шахтного транспорту. З урахуванням зосереджених параметрів компенсаційних пунктів, розподілених параметрів та особливостей мережі розроблено математичну модель вхідного опору мережі та математичну модель електробезпеки компенсаційного пункту. На основі досліджень розроблено метод та пристрій визначення місця розташування компенсуючого конденсатора з міжвивідним коротким замиканням і рекомендації щодо підвищення рівня електробезпеки компенсаційного пункту. Це дозволяє підвищити ефективність транспортної системи шляхом зменшення часу на пошук та усунення несправності компенсуючих конденсаторів.

  Скачати повний текст

Визначено конструкції систем підвішування ходової частини шахтних локомотивів у процесі розгляду просторових коливань та оптимізації параметрів пружно-дисипативних зв'язків з урахуванням динамічних характеристик як багатомасових нелінійних механічних систем. Сформульовано задачу оптимізації пружно-дисипативних параметрів зв'язків системи підвішування шахтних локомотивів з використанням розробленої узагальненої моделі шахтного локомотива рамного компонування та запропонованого функціоналу якості ходової частини. У результаті розв'язання задачі оптимізації знайдено залежності оптимальних параметрів пружно-дисипативних зв'язків шахтних локомотивів від стану рейкової колії та швидкості руху, що дозволяють за реальних умов експлуатації підвищити стійкість та динамічні характеристики шахтного локомотива. Коефіцієнт запасу стійкості підвищено на 35 %, коефіцієнти динамічності знижено на 40 %.

  Скачати повний текст

Вирішено питання підвищення ефективності гальмівних систем шахтних локомотивів і, перш за все, важких шарнірно-зчленованих. Запропоновано нове вирішення актуальної наукової проблеми встановлення закономірностей динамічних параметрів гальмування шахтних потягів залежно від величин реальних викривлень і нерівностей шахтної рейкової колії, що шляхом розробки та запровадження нових технічних вдосконалень зумовлює зменшення гальмівного шляху шахтного потяга, його безпечну зупинку та стоянку на поздовжніх ухилах колії величиною до 50 %. Складено уточнені розрахункові схеми гальмування шахтного шарнірно-зчленованого локомотива із складом вагонеток, що враховують одночасне та почергове гальмування за допомогою колісно-колодкових, осьових і трансмісійних дискових гальм, шляхом динамічного гальмування двигуном, а також із застосуванням магніторейкових і гравітаційних гальм. Розроблено й апробовано динамічну модель гальмування шахтного шарнірно-зчленованого локомотива із складом вагонеток за допомогою пристроїв з обмеженим фрикційним моментом і рейкових гальм на реальній рейковій колії, яка має систематичні та локальні, а також довгі та короткі нерівності. Визначено систему тестів для перевірки адекватності динамічної моделі гальмування шахтного потяга положенням класичної механіки. Вивчено вплив недосконалості реальної шахтної колії на максимально можливий гальмівний момент і довжину гальмівного шляху за гальмування шахтного шарнірно-зчленованого локомотива із складом вагонеток за допомогою пристроїв, що реалізують гальмівну силу в точці контакту колеса та рейки, а також рейкових гальм. Встановлено й апробовано алгоритм роботи пристрою для автоматичного контролю юза шахтного локомотива.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних і експериментальних досліджень, виконаних для з'ясування впливу дисипативних зв'язків у системі буксового підвішування з метою зменшення динамічних навантажень вузлів механічної системи шахтного локомотива і зносу бандажів колісних пар. Отримано залежності між динамічними та кінематичними параметрами ланок пари з урахуванням пружно-дисипативних зв'язків у системі підвішування шахтного локомотива і характеристики фрикційної пари колесо-рейка.

  Скачати повний текст

Розроблено й апробовано математичну модель гальмування шахтного локомотива дисковим гальмом. Знайдено залежності коефіцієнта зчеплення від відносного ковзання у режимі гальмування для різних станів рейкової колії. Розв'язано задачу про знаходження температурного поля, що виникає в гальмовому диску та фрикційних накладках. Проведено експериментальні дослідження щодо визначення відносної температури нагрівання гальмового диска та коефіцієнта тертя фрикційної пари з урахуванням відносної вологості та наявності пилу. Вивчено процес гальмування шахтного локомотива дисковим гальмом, що створює пульсуючий гальмовий момент. Створено й апробовано методики вибору раціональних параметрів дискового гальма шахтного локомотива та визначення динамічних і кінематичних характеристик його привода під час гальмування дисковим гальмом з багатосекторним диском. Обгрунтовано раціональні параметри дискового гальма шахтного локомотива.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано й експериментально досліджено взаємодію секційної гальмівної колодки з колесом шахтного локомотива. Завдяки аналізу процесів формування теплових потоків та їх впливу на механічні властивості пар тертя встановлено закономірності: формування нестаціонарних теплових потоків, коливань температур на поверхні контакту тертьових тіл, розповсюдження теплових потоків між колесом і колодкою. За результатами розв'язку рівнянь коливань фракціонів секційної гальмівної колодки отримано залежності коефіцієнта тертя від маси фрикціонів, жорсткості пружної підвіски та величини ексцентриситету. Експериментально доведено, що секціонування гальмівної колодки з пружним з'єднанням фрикціонів дає можливість зменшити їх вплив на коефіцієнт тертя. На інженерному рівні розроблено методику розрахунку та вибору конструктивних параметрів секційної гальмівної колодки рудникового локомотива, з використанням якої визначено раціональні динамічні та геометричні параметри конструкції секційної колодки.

  Скачати повний текст

Критичним аналізом встановлені основні причини виходу з ладу рудникових тягових електродвигунів (РТД). Розроблені: методика прогнозування залишкового терміну служби ізоляції електродвигунів; визначені параметри динамічних теплових процесів у вузлах електродвигунів. Створений прилад, що дозволяє реалізувати систему теплового контролю і прогнозування залишкового терміну служби ізоляції, який працює у реальному часі з урахуванням місцезнаходження транспортного засобу у просторі, стану рейкового шляху та маси составів, що транспортуються.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано підхід та розроблено критерії оцінювання ефективності перспективних тягових електроприводів рудникових контактних електровозів. Запропоновано спосіб керування тяговим електроприводом з використанням модифікованого методу оцінювання величини потужності додаткових пульсаційних втрат за критерієм припустимої похибки для одержання їх диференційно-адресних значень в елементах конструкції тягових електричних двигунів. Формалізовано та визначено частотні характеристики розроблених структур комбінованих фільтрів, що дозволяють оцінити їх ефективність, вибрати й обгрунтувати перспективний варіант.

  Скачати повний текст

Запропоновано вирішення проблеми електроенергоощадження на електрофікованому транспорті рудникових шахт - рудникових контактних електровозах шляхом застосування нових сучасних електроенергоефективних систем тягових електроприводів - асинхронні двигуни - IGBT-інвертори. Узагальнено основні сучасні тенденції розвитку тягових електроприводів, що дозволило констатувати доцільність і необхідність розробки їх електроенергоефективних видів оптимальної архітектури та функціональної захищеності для рудникових контактних електровозів. Узагальнено принципи будови архітектур тягових електроприводів змінного струму з високоефективними структурами перетворення електричної енергії на рудниковому електровозному транспорті. Проаналізовано статичні характеристики сконструйованої структури дводвигунового тягового електричного приводу з жорстким зв'язком валів через рейку та нерівномірності навантаження у разі їх параметричної несиметрії. Запропоновано методику оцінювання можливостей і місць виникнення позаштатних ситуацій, що провокують виникнення анормальних процесів під час функціонування асинхронних тягових електроприводів рудникових контактних електровозів. З використанням наведеної методики розроблено та рекомендовано для застосування способи усунення анормальних ситуацій у функції ситуаційних впливових факторів.

  Скачати повний текст