У дисертаційній роботі дане нове рішення актуальної наукової задачі, що полягає в розробці математичної моделі динамічної системи «скребковий конвеєр – стопорне пристосування» та встановленні на її базі закономірностей формування навантажень по довжині тягового органу скребкового конвеєру при монтажному натягуванні ланцюгів електроприводом різними способами. Це дозволило обґрунтувати раціональні параметри устаткування НП й ефективність способу монтажного натягування ТО конвеєра приводом із взаємним замиканням робочої й холостої гілок, розробити і впровадити у виробництво пристрій СФУ-1, призначений для взаємного замикання гілок ТО, і таким чином, підвищити надійність вибійних конвеєрів і безпеку їхньої експлуатації. Основні висновки й результати роботи зводяться до наступного: 1. Уперше розроблена математична модель силової системи – «скребковий конвеєр – стопорне пристосування» з урахуванням нелінійностей у приводі й представленням ТО у вигляді послідовності зосереджених мас, з'єднаних пружно-в’язкими елементами. Це дозволило визначити динамічні й статичні навантаження впродовж ТО конвеєра при монтажному натягуванні ланцюгів електроприводом різними способами. 2. Установлено, що величина динамічних і статичних навантажень у тяговому органі вибійних скребкових конвеєрів при монтажному натягуванні ланцюгів електроприводом залежить від способу натягування, прямо пропорційна розтягувальному зусиллю приводу й обернено пропорційна кількості ланцюгів, що одночасно навантажуються. Накладення жорсткого зв'язку у вертикальній площині на робочу й холосту гілки конвеєра при їхньому монтажному натягуванні електроприводом приводить до зниження в 2,1 рази динамічних і статичних навантажень у ланцюгах. Це дозволяє коректувати параметри попереднього натягування ланцюгів. 3. Уперше розроблена математична модель для оцінки ефективності способів монтажного натягування ТО приводом, яка відрізняється тим, що ймовірності безвідмовної роботи ТО визначаються за методом «навантаження-міцність» з урахуванням нормальних законів розподілу випадкових величин: міцностей агрегатних відрізків ланцюга й навантажень в елементах ланцюга. Це дозволило встановити, що натягування ТО конвеєра приводом із взаємним замиканням робочої й холостої гілок у вертикальній площині збільшує імовірність безвідмовної роботи ТО в 1,9 разів у порівнянні з базовим способом, а співвідношення ймовірностей відмовлень порожньої гілки до робочої – зменшує в 1,1 рази. 4. Розроблено методику розрахунку силових характеристик натягувальних пристроїв вибійних скребкових конвеєрів, на базі якої обґрунтовано ефективність способу попереднього натягування тягового органу конвеєру електроприводом із взаємним замиканням гілок у вертикальній площині та розроблена конструкція натягувального пристрою нового технічного рівня, зокрема стопорно-фіксуючого пристрою СФУ-1 5. У результаті зіставлення даних теоретичних і експериментальних досліджень встановлено, що відхилення розрахункових значень основних параметрів натягування ТО конвеєра приводом (навантаження в ланцюзі та його подовження) від експериментальних не перевищує 15 % при довірчій імовірності, рівної 0,95. Це підтверджує адекватність математичної моделі силової системи – «скребковий конвеєр – стопорне пристосування» експерименту й можливість її використання як імітаційну модель. 6. Запропоновані методики, висновки й рекомендації дисертаційної роботи використані Брянковським рудоремонтним заводом ВО «Луганськвуглеремот» при виготовленні модифікацій стопорно-фіксуючого пристрою СФУ-1, що пройшов промислові випробування й рекомендований до серійного виробництва для комплектації вибійних скребкових конвеєрів типу СП. 7. Очікуваний економічний ефект від впровадження СФУ-1 у виробництво складає 150000 грн. на рік. Основні положення дисертації опубліковано в наступних роботах: 1. Варченко Ю.Э. Совершенствование натяжных устройств для повышения безопасности эксплуатации забойных скребковых конвейеров // Тезисы докладов участников республиканской конференции молодых учёных. – Донецк.: ИПК, 1991. – С. 3-4. 2. А. С. 1720953 (СССР). Стенд для испытания скребкового конвейера // Л.Н.Сигалов, Ю.Э. Варченко, А.И. Кравцов, А.Г. Петров. – Опубл. В Б. И., 1992, №11. 3. А. С. 1766788 (СССР). Устройство для фиксации цепи скребкового конвейера // Л.Н. Сигалов, Ю.Э. Варченко, П.С. Ружелович, В.Н. Ткаченко. – Опубл. В Б. И., 1992, №37. 4. Сигалов Л.Н., Варченко Ю.Э., Ткаченко В.Н. Промышленные испытания стопорно-фиксирующего устройства для передвижных скребковых конвейеров // Уголь Украины. – 1995. – №9. – С. 31-32. 5. Сигалов Л.Н., Варченко Ю.Э. Стенд для испытания натяжных устройств скребковых конвейеров // Уголь Украины. – 1997. – №8. – С. 50-52. 6. Варченко Ю.Э. Классификация натяжных устройств забойных скребковых конвейеров // Уголь Украины. – 1998. – №2. – С. 26-27. 7. Варченко Ю.Э. Натяжные устройства тягового органа скребковых конвейеров // Уголь Украины. – 1999. – №9. – С. 33- 35. 8. Корнеев С.В., Варченко Ю.Э. Математическая модель динамической системы «скребковый конвейер – стопорное приспособление» // Материалы Междунар. Науч.-практ. Конф. – Луганск, Книжковий свiт, 2001, С.51-54. 9. Корнеев С.В., Варченко Ю.Э., Сафонов В.И. Анализ способов монтажного натяжения тягового органа забойных скребковых конвейеров // Уголь Украины. – 2001. – №6. – С. 49-51. 10. Корнеев С.В., Варченко Ю.Э., Сафонов В.И. Новый способ монтажного натяжения тягового органа забойных скребковых конвейеров // Сборник научных трудов Национальной горной академии Украины. – 2002. – №13, том 3 – С. 82-85. 11. Варченко Ю.Э. Основные параметры натяжных устройств забойных скребковых конвейеров // Уголь Украины. – 2002. – №9. – С. 29. 12. Корнеев С.В., Варченко Ю.Э., Сафонов В.И. Новый способ монтажного натяжения тягового органа забойных скребковых конвейеров // Материалы Междунар. Науч.-практ. Конф. «Проблемы механики горно-металлургического комплекса» – Днепропетровск: «Навчальна книга» – 2002. – С. 58. Особистий внесок автора в роботи опубліковані у співавторстві полягає у наступному: [2,5] – ідея й розробка конструкції стенда і його вузлів, оформлення заявки на винахід; [3] – ідея й розробка конструкції стопорно-фіксуючого пристрою; [4] – розробка програми й методики промислових випробувань, проведення випробувань, обробка отриманих результатів; [8,9,12] – моделювання режимів стопоріння ТО на багатомасовій моделі скребкового конвеєра, проведення досліджень, обробка результатів, зіставлення отриманих даних; [10] – розробка імітаційної моделі для оцінки надійності ТО при монтажному натягуванні приводом конвеєра, проведення досліджень, обробка результатів. |