Разработка метода прогнозирования ресурса зубчато-реечных систем подачи высокопроизводительных очистных комбайнов

• Автор: Ишунькин, Дмитрий Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 200 с. : ил

Содержание

Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследований

1.1. Анализ опыта эксплуатации зубчато-реечных систем подачи

1.2. Обзор конструкций зубчато-реечных систем подачи

1.3. Обзор методов прогнозирования ресурса зубчатых передач

1.4. Цели и задачи исследований

2. Разработка метода прогнозирования ресурса зубчато-реечных

систем подачи высокопроизводительных очистных комбайнов

2.1. Разработка имитационной модели процесса изнашивания двухэлементного движителя БСП
2.1.1. Уточненный метод расчета геометрических параметров пары «зубчатое колесо - зубчатая рейка»
2.1.2. Метод расчета на износ пары «зубчатое колесо - зубчатая рейка»
2.1.3. Уточненный метод расчета геометрических параметров пары «зубчатое колесо - цевочная рейка»
2.1.4. Метод расчета на износ пары «зубчатое колесо - цевочная рейка»
2.2. Разработка имитационной модели процесса изнашивания
трехэлементного движителя БСП
2.2.1. Уточненный метод расчета геометрических параметров
движителя типа «шестерня - зубчатое колесо - зубчатая рейка»
2.2.2. Уточненный метод расчета геометрических параметров
движителя типа «шестерня - зубчатое колесо - цевочная рейка»
2.2.3. Метод расчета на износ пары «шестерня - зубчатое колесо»
2.2.4. Метод расчета на износ трехэлементного движителя БСП типа «шестерня - зубчатое колесо - рейка»
Выводы
3. Модельные экспериментальные исследования процесса изнашивания движителей БСП высокопроизводительных очистных комбайнов
3.1. Цели и задачи экспериментальных исследований
3.2. Методика экспериментальных исследований
3.2.1. Определение интенсивностей механического изнашивания материалов на СМЦ-
3.2.2. Определение коэффициентов абразивного ускорения износа материалов склерометрическим методом
3.3. Планирование эксперимента
3.4. Анализ результатов экспериментов по определению интенсивностей
изнашивания материалов элементов движителей БСП
Выводы
4. Аналитические исследования процесса изнашивания движителей
БСП высокопроизводительных очистных комбайнов
4.1. Определение влияния геометрических параметров БСП на
ресурс движителя
4.2. Исследование закономерностей изменения кинематических и
силовых параметров БСП за время эксплуатации
4.3. Исследование влияния материала, из которого изготовлены
элементы системы подачи, на их износостойкость
Выводы
5. Определение оптимальных конструктивных параметров зубчатореечных систем подачи высокопроизводительных очистных
комбайнов
5.1. Постановка задачи и выбор критериев оптимизации
5.2. Выбор метода оптимизации
5.3. Разработка рекомендаций по повышению ресурса движителей БСП
Выводы
Заключение
Литература
Приложение

Введение
Актуальность работы. Для перемещения очистного комбайна вдоль забоя в настоящее время наибольшее распространение в отечественной и зарубежной практике получили бесцепные системы подачи (БСП) зубчато-реечного типа. От работы этих систем в значительной степени зависит повышение эффективности применения очистных комбайнов. Движители бесцепных систем перемещения зубчато-реечного типа работают в тяжёлых условиях, для которых характерны удельная нагрузка до 3 кН/мм, значительные колебания межо-севого расстояния (до 10 %), нагрузки динамического характера, а также отсутствие смазки. В последние годы в горном машиностроении наблюдается тенденция роста усилия подачи до 450 -г- 500 кН на один движитель на современных машинах, что вызывает повышение удельной нагрузки в зубчато-реечных передачах в 1,9...2 раза, и скорости перемещения комбайна в 1,6...2 раза. Это приводит к резкому увеличению уровня нагруженности зубчато-реечных систем перемещения очистных комбайнов, а, следовательно, и требований к качеству их проектирования.
Известные методы конструирования движителей БСП зубчато-реечного типа позволяют определить геометрические параметры и основные качественные характеристики проектируемой системы перемещения очистного комбайна, не учитывая их изменения при изнашивании движителя. Как показывает практика эксплуатации, оптимальные исходные качественные характеристики движителя не всегда определяют его высокий ресурс. Изнашивание в период эксплуатации контактирующих профилей элементов системы подачи неизбежно приводит к значительному изменению исходных силовых и кинематических характеристик движителя, что может оказаться не только причиной преждевременного отказа системы, но и привести к возникновению аварийной ситуации.
Таким образом, задача разработки метода прогнозирования ресурса БСП
Рис. 2.1. Расчетная схема к определению рабочих профилей зубьев колеса и точек контакта в момент пересопряжения для пары «зубчатое колесо - зубчатая рейка»