Адаптивная система торможения рудничного электровоза

• Автор: Шаронов, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 117 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Характеристика современного уровня развития систем торможения рудничного электровоза
1.2 Обзор существующих систем торможения на рудничных электровозах
1.3 Задачи и цель исследования
2 СТАТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ ТОРМОЖЕНИЯ РУДНИЧНОГО ЭЛЕКТРОВОЗА
2.1 Функциональная схема адаптивной системы торможения рудничного поезда
2.2 Особенности реализации силы торможения рудничного электровоза
2.3 Взаимосвязь параметров поезда и адаптивной системы торможения
2.4 Определение настраиваемых параметров адаптивной системы торможения.
ВЫВОДЫ
3 ДИНАМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ ТОРМОЖЕНИЯ РУДНИЧНОГО ЭЛЕКТРОВОЗА
3.1 Структурная схема динамического режима работы и уравнения поезда в режиме торможения
3.2 Математическая модель электродинамического торможения адаптивной системы управления
3.3 Результаты моделирования
ВЫВОДЫ
4 МЕТОДИКА РАСЧЕТА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ..
4.1 Методика расчета и технические рекомендации по реализации адаптивной системы торможения рудничного электровоза
4.2 Экспериментально - опытная апробация адаптивной системы торможения
4.3 Эффективность адаптивной системы торможения
ВЫВОДЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ №
ПРИЛОЖЕНИЕ №
ПРИЛОЖЕНИЕ №

ВВЕДЕНИЕ
Основным видом транспорта на подземных горных предприятиях является электровозный. Протяженность откаточных выработок оборудованных электровозным транспортом оставляет 82%. На магистральных откаточных путях электровозный транспорт является доминирующим (90-95%) [10]. Это объясняется сравнительно малой энергоемкостью этого вида транспорта, отсутствием загрязнения окружающей среды, хорошей приспосабливаемостью к автоматизации.
Наряду с подземным, распространение получил открытый способ добычи полезных ископаемых. Этим способом разрабатывается 70% месторождений железных руд, 62% цветных металлов, 23% угля. Расходы на карьерный транспорт обычно превышают 50% от всех затрат на добычу [10]. Поэтому развитию и совершенствованию карьерного транспорта уделяется значительное внимание [11].
При разработке месторождений открытым способом одним из перспективных направлений является применение транспортировки горной массы по системе карьер - рудоспуски - подземный электровозный транспорт. Перспективность этого направления в отечественной и зарубежной практике подтверждается положительным опытом эксплуатации. Отмечено что при этом уменьшается длина транспортировки, обеспечивается независимость ведения подготовительных, очистных работ от транспортирования горной массы, упрощается схема вентиляции карьера, снижаются затраты на 20% [42, 71, 84].
Видно, что при подземном и открытом способах добычи полезных ископаемых рудничная контактная электровозная откатка является перспективным видом транспорта.
Основоположником рудничной электровозной откатки является проф. Шклярский Ф. Н. В своих работах опубликованных в 1925 - 35 гг, он дал описание конструкций рудничных электровозов, представил основы методов тяговых расчетов [77].

В программаторе режима работы торможения имеется алгоритм изменения величины тормозного реостата, который подается на вход блока СУЭДТ. Закон изменения величины тормозного реостата определяется на основании результатов расчета, методика которого приведена ниже и учитывает условия реализации силы торможения в зонах упругого и избыточного скольжения, параметры подвижного состава и схемы транспортирования горной массы. В связи с изменяющимся коэффициентом сцепления колес электровоза с рельсами, сопротивление движению поезда (уклон пути, сопротивление движению вагонеток и т.д.) возникает критическое проскальзывание колес электровоза, что является недопустимым. В этом случае привод электровоза работает в зоне избыточного скольжения, что приводит к снижению тормозного эффекта. На основании информации поступающей с блоков распознавания проскальзывания БРП и тока БРТ изменяется величины тормозного реостата. Однако степень изменения величины тормозного реостата зависит от значения коэффициента вероятности т.е от реального значения коэффициента сцепления (у) колес электровоза с рельсами. Каждому значению коэффициента сцепления и заданной вероятности исключения проскальзывания соответствует свое противобуксовочное сопротивление. В блоке адаптера БА происходит перенастройка коэффициента вероятности, т.е. адаптация автоматической системы и изменения величины коэффициента сцепления при работе привода в зоне избыточного скольжения.
На рис. 2.1.2 представлены функциональные схемы системы управления электродинамическим торможением СУЭД для ступенчатого и плавного изменения тормозного усилия. Существующая система торможения, основанная на изменении тормозного сопротивления в цепи якоря тягового двигателя, приведена на рис. 2.1.2 (1). На аккумуляторных электровозах (АРП 14) применяют широтно-импульсные системы управления (рис. 2.1.2. б), которые обеспечивают плавный разгон, регулирование скорости, ограничение тока тяговых двигателей при их торможении,