Дисертація являє собою закінчену науково-дослідну роботу, в якій вирішене актуальне наукове завдання, що полягає в оптимізації проектних параметрів профільованої поверхні канатних барабанів ШПМ за канатомісткістю. Основні наукові результати, висновки та рекомендації: 1. Відомі математичні моделі, що обґрунтовують вибір значень проектних параметрів профільованої поверхні барабана, містять низку обмежень, які у деяких випадках суперечать експериментальним даним і обмежують можливості використання намотуваної поверхні барабана. Граничні можливості за канатомісткістю канатних барабанів необхідно визначати за допомогою розширених моделей укладання каната і теорії оптимального проектування. 2. Для більшості профільованих поверхонь канатних барабанів піднімальних машин АТ «НКМЗ» та ВАТ «Донецькгірмаш» при граничних кутах девіації розрахункова довжина області контакту намотуваного каната з сусіднім витком Lk може досягати величини від 0,18 до 1,2. Аналіз експериментальних даних з експлуатації канатів барабанних ШПМ свідчить про існування допустимої довжини контакту між канатами, при якій не спостерігається стирання каната. 3. Форму осі каната при укладанні можна визначати на його плоскій моделі, для якої справедливо, що вісь каната від шківа до точки контакту з дном канавки лежить у площині девіації. Для моделювання поведінки каната на гребінці канавки допустимо застосовувати дискретну модель каната як сукупність матеріальних точок, з'єднаних між собою прямолінійними ділянками. Виведені рівняння рівноваги нитки на шорсткій поверхні, утвореної екструдуванням кола, що є уточненням відомих рівнянь, вперше отриманих Ю.Є. Почтовенком. 4. Оптимізація за канатомісткістю проектних параметрів профільованої поверхні циліндричного барабана повинна виконуватися з урахуванням компонувальної схеми ПУ, типу ШПМ, специфічних умов намотування каната на кожній конструктивній ділянці барабана, виражених в обмеженнях на функції стану за допустимою довжиною контакту канатів та величиною напруг згину, а також за укладанням каната і складанням профілю. Рівняння для функцій стану можна записати у вигляді поліномів другого степеня, ґрунтуючись на результатах числового експерименту на плоскій та дискретній моделях каната. 5. Розроблений алгоритм вибору параметрів профільованої поверхні барабана при проектуванні шахтних піднімальних машин з циліндричними барабанами реалізований у вигляді методичних рекомендацій і САПР «Програми вибору і перевірки параметрів профільованої поверхні шахтних піднімальних машин з циліндричними барабанами», який дає можливість одержати оптимальні (раціональні) за канатомісткістю параметри профільованої поверхні барабана. Методичні рекомендації впроваджені в проектні роботи при модернізації діючих підйомних установок з циліндричними барабанами в ДПІ «Кривбаспроект» та в проектні роботи при розробці нових і модернізації діючих циліндричних барабанів шахтних піднімальних машин АТ «НКМЗ». 6. Запропонована в роботі конструкція циліндричного барабана шахтних піднімальних машин захищена деклараційним патентом Національного гірничого університету на винахід і відзначається тим, що при намотуванні каната ефективніше використовується навивальна поверхня барабана та збільшується термін служби підйомних канатів за рахунок усунення їх взаємного тертя. 7. Порівняльний техніко-економічний аналіз варіантів реконструкції скіпової підйомної установки з піднімальною машиною ЦР-54,66/0,5 шахти «Центральна» ВАТ «Суха Балка» (м. Кривий Ріг) показує, що установлення нової корінної частини циліндричного барабана піднімальної машини з профільованою поверхнею конструкції НГУ (м. Дніпропетровськ) дає змогу перейти з одного горизонту на більш глибший, тобто з 1260 на 1420 м. Очікуваний річний економічний ефект становитиме 2758 тис. грн. Основні положення дисертаційної роботи відображені в публікаціях: 1. Заболотный К.С., Жупиев А.Л., Безпалько Т.В. Проблема выбора параметров навивочной поверхности канатных барабанов ШПМ // Науковий вісник НГА України. – 1999. – №6. – С. 63-65. 2. Заболотный К.С., Жупиев А.Л., Безпалько Т.В. Применение методов дифференциальной геометрии для построения математической модели намотки подъемного каната на барабан шахтной подъемной машины // Вибрации в технике и технологиях. – 2001. – №3(19). – С. 49-52. 3. Заболотный К.С., Жупиев А.Л., Безпалько Т.В. Разработка теории укладки подъемного каната на барабан ШПМ // Вибрации в технике и технологиях. – 1999. – №3. – С. 36-38. 4. Заболотный К.С., Жупиев А.Л., Безпалько Т.В. Исследование влияния параметров подъемной установки на изгиб каната при стационарной намотке на барабан с использованием плоской модели // Сб. науч. тр. НГАУ. – 2002. – №13, т.2. – С. 5-8. 5. Безпалько Т.В. Оптимизация проектных параметров профилированной поверхности барабанов шахтных подъемных машин по канатоемкости // Науковий вісник НГУ. – 2003. – №7. – С. 43-45. 6. Безпалько Т.В. Влияние колебаний струны на упорядоченность навивки каната на профилированный барабан // Науковий вісник НГУ. – 2003. – №10. – С. 61-63. 7. Пат. № 53250 А. Украина. Футеровка канатного барабана / К.С. Заболотный, Т.В. Безпалько (Украина). – Опубл. 15.01.2003, Бюл. № 1. 8. Пат. № 61682 А. Украина. Канатный барабан / К.С. Заболотный, Т.В. Безпалько, А.Л. Жупиев (Украина). – Опубл. 17.11.2003, Бюл. № 11. 9. Заболотный К.С., Жупиев А.Л., Безпалько Т.В. Компьютерная математическая модель намотки подъемного каната на профилированную поверхность ШПМ // Сб. тез. и докл. междунар. науч.-техн. конф. «Перспективы развития горнорудной, угледобывающей и обогатительной отраслей промышленности». – Краматорск, 2001. – С.47. 10. Заболотный К.С., Жупиев А.Л., Безпалько Т.В. Аналитический обзор работ по теории намотки каната на барабан шахтной подъемной машины // Сб. науч. тр., посв. 45-летию ДГМИ, «Перспективы развития угольной промышленности в XXI веке». – Алчевск, 2002. – С. 196-200. Особистий внесок здобувача в роботи, опубліковані в співавторстві: [1] - доведена актуальність проблеми; [2] – виведені рівняння рівноваги нитки на шорсткій поверхні гелікоїда загального виду, обґрунтована неможливість одержання щільного намотування каната зміною форми барабана ШПМ; [3] - розроблена плоска математична модель каната на профільованій поверхні барабана; [4] – запропонований додатковий критерій оцінки працездатності підйомної установки, досліджений вплив профільованої поверхні барабана на згин каната; [7,8] – розробка істотних ознак винаходу; [9] – розроблена комп'ютерна модель намотування; [10] – сформульовані обмеження відомих математичних моделей намотування каната і поставлені завдання досліджень. | 