Научно-технические основы и разработка малометаллоемких средств подвижного состава шахтного рельсового транспорта

• Автор: Мишин, Владимир Васильевич
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Днепропетровск
• Количество страниц: 367 c. : ил

1. ВВЕДЕНИЕ

2. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Методы определения параметров шахтных вагонеток

2.2. Существующие методы и направления в изготовлении шахтных вагонеток. Беспрессовые способы штамповки элементов кузова и выбор схемы
2.3. Сопряжение кузова с ходовой частью средств шахтного рельсового транспорта и влияние его параметров на характеристики движения и прочность кузова

2.4. Постановка задач исследования

3. ИССЛЕДОВАНИЕ И ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ГРУ30НЕСУЩЕГ0 КУЗОВА ,

СРЕДСТВ ШАХТНОГО РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТА ПРИ ДЕЙСТВИИ

СТАТИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

3.1. Общие сведения

3.2. Напряжения;, в стенке кузова и определение ее размеров

3.3. Напряжения в плоском днище кузова и определение
его размеров
3.4. Определение размеров цилиндрического днища кузова
3.5. Определение размеров днища из условия его устойчивости
3.6. Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ И ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ГРУ30НЕСУЩЕГ0 ДНИЩА
ПРИ ДЕЙСТВИИ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
4.1. Обшие сведения
4.2. Переменные напряжения в элементах кузова и определение его параметров
4.3. Определение параметров днища при действии продольной ударной нагрузки
4.4. Влияние нерегулярного нагружения кузова на его эксплуатационные показатели
4.5. Выводы

5. ИССЛЕДОВАНИЕ И ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИИ
ШТАМПОВАННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КУЗОВА
5.1. Общие сведения
5.2. Определение параметров беспресеовой штамповки элементов кузова
5.3. Оценка состояния штампованных элементов кузова вагонетки
5.4. Зависимость параметров кузова вагонетки от технологических напряжений
5.5. Выводы
6. ИССЛЕДОВАНИЕ И ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ РАЦИОНАЛЬНОГО ВИДА СОПРЯЖЕНИЯ КУЗОВА И ХОДОВОЙ ЧАСТИ
6.1. Общие сведения
6.2. Определение параметров сопряжения кузова и ходовой части
6.3. Влияние параметров ходовой части средств шахтного рельсового транспорта тележного типа на устойчивость колебаний
6.4. Определение параметров сопряжения ходовой части и кузова по условию вписывания
6.5. Экспериментальное обоснование параметров рационального вида сопряжения кузова и ходовой части
6.6. Выводы
7. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
8. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
9. П Р И Л О Ж Е Н И Я

I. ВВЕДЕНИЕ
Основные задачи, поставленные перед промышленностью ХХУ1 съез дом КПСС, состоят в том, чтобы поднять эффективность производства, его технический уровень, улучшить структуру, систематически и быст ро внедрять технически новые методы производства.
Важнейшей задачей машиностроительной промышленности, в частности горного машиностроения, при конструировании и изготовлении новых машин и оборудования является: уменьшение веса при одновременном повышении их качества и высоких надежности и долговечности, экономия расхода металла, внедрение современных способов получения заготовок, обеспечивающих наиболее близкое приближение их к формам и размерам готовых деталей.
Несмотря на повышение уровня конвейеризации, основным видом транспорта по горизонтальным горным выработкам на шахтах нашей страны остается рельсовый транспорт, подвижной состав которого является наиболее массовым видом продукции горного машиностроения. Так, только в угольной промышленности примерно 70 % грузопотока приходится на электровозный транспорт У 183 У, а на угольных шахтах в эксплуатации находится более 700 тыс.вагонеток, среди которых большегрузные составляют л, 35 %.
Существующий уровень конструкторских и технологических разработок, методы определения параметров средств шахтного подвижного состава обусловливают создание конструкций, характеризующихся значительными металлоемкостью и запасами. Параметры средств подвижного состава шахтного рельсового транспорта определяют, в основном, рядом грузоподъемностей, технико-экономическими показателями и габаритными ограничениями. Вместе с тем, при визуально наблюдаемой прочности и надежности вагонетка обладает сравнительно непродолжи-

Положительное направление осей 2 и ^ , совпадает с направлением действия поперечной нагрузки ср . Решение (З.П) находим с учетом граничных условий, определяющих защемление краев, симметрии прогибов и равенства моментов и перерезывающих сил в точке сопряжения торцевого участка стенки и среднего участка. Напряжение в любом сечении среднего участка стенки отыскивают
к М
6Х=± Л- . (3.12)
Изгибающий момент достигает максимального значения в среднем сечении. Его выражение найдено из (З.П)
м/ =^7--л (злз) Д-а р_ ?Ы{УС учетом (3.13) выражение (3.12) запишем
?_ос
со в±£1 _2_ (3.14)
Для боковой кусочно-линейной стенки, у которой I. = 500 мм, высота 1200 мм, толщина Ь = б мм и длина 23= 3000 мм, при действии нагрузок = 360*10 Ни = 0,9*10^ й напряжения, вычисленные по (3.14), равны 6^ = + 238*10^ ^2, а для плоской стенки такой же длины, напряжение, вычисленное по (3.4), равно <Эх= + 8000 П05 |2.
Сравнение вычисленных напряжений с известной оценкой показывает, что незначительное изменение профиля боковой стенки,связанно с потерей полезного объема ~ 1*1,5%, приводит к значительному уменьшению напряженности стенки кузова. Это решение проверено на безрамной вагонетке ВШС-1, прошедшей успешно промышленные испытания на шахте Саксагань р/у им.Дзержинского в Кривом Роге / 10 /. Изложенный подход к решению задачи и его результаты могут быть