Влияние условий эксплуатации на температурный режим редукторов мотор-колес карьерных автосамосвалов

Рецензируемая диссертационная работа изложена на 152 страницах машинописного текста, включая 29 таблиц и 53 рисунка, состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 154 наименований и 6 приложений.

Автореферат диссертации приведен на 20 страницах.

Материалы диссертационной работы нашли отражение в пятнадцати публикациях, в том числе четыре в изданиях, рекомендованных ВАК; прошли апробацию на ряде конференций различного уровня. По результатам работы оформлена одна монография и получено три свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ

1. Актуальность темы исследований

В диссертационной работе диссертантом правомерно обращено внимание на то, что карьерные автосамосвалы, в основном грузоподъемностью 130–220 т, являются одним из главных звеньев в создании систем экскаваторно-автомобильного комплекса (ЭАК) при открытом способе добычи полезных ископаемых. Только в ОАО «УК «Кузбассразрезуголь» эксплуатируется более 350 единиц.

При этом автор работы обоснованно отмечает, что имеющие место сложные условия работы карьерных автосамосвалов предъявляют повышенные требования к используемым при их эксплуатации горюче-смазочным материалам. При этом условия эксплуатации самосвалов, в том числе температурный режим работы редукторов-мотор колес (РМК), взаимосвязаны с параметрами технического состояния машин от работоспособного до предельного или аварийного. Изменения физико-химических свойств масел РМК, выраженные в увеличении температуры и содержания продуктов износа, способствуют возникновению отказов и в целом приводят к увеличению времени простоев карьерных автосамосвалов.

Одним из направлений повышения надежности карьерных самосвалов является оценка фактического технического состояния элементов, которая может быть обеспечена, прежде всего, за счёт применения средств неразрушающего контроля, в том числе теплового. При этом, как установлено диссертантом, исследования по определению зависимости условий эксплуатации от температурного режима редукторов мотор-колес карьерных автосамосвалов ранее не проводились.

Поэтому решение задачи по учету условий эксплуатации и определения температурного режима работы РМК карьерных самосвалов, необходимых для оценки надежности, является актуальной научной и практической задачей.

2. Оценка новизны полученных результатов

Анализ содержания диссертации и публикаций автора работы позволяет отметить, что цель диссертационного исследования по определению влияния условий эксплуатации на температурный режим редукторов мотор-колес карьерных автосамосвалов — достигнута.

В диссертационной работе впервые определено влияние и разработана модель регрессии влияния эксплуатационных показателей, основным из которых является коэффициент использования грузоподъемности, на температуру масла РМК.

В работе также впервые установлены зависимости показателей надежности редукторов-мотор колес самосвалов от температуры масла и от коэффициента использования грузоподъемности, на основании которых создана модель определения рациональной загрузки карьерных автосамосвалов в конкретных условиях эксплуатации.

Достоинством рассмотренной научной работы является разработка алгоритмического и программного обеспечения расчетов для определения рационального коэффициента использования грузоподъемности при различных сочетаниях ЭАК.

Предложенная методика позволяет определять рациональный коэффициент использования грузоподъемности с учетом фактического температурного режима РМК карьерных автосамосвалов

Большой объем экспериментальных исследований с применением теплового контроля и полученные результаты работы позволяют оперативно оценивать фактическое техническое состояние РМК при эксплуатации на открытых горных работах.

3. Защищаемые научные положения обоснованы и достоверны, так как подтверждены корректным выбором критериев эффективности, результатами большого количества экспериментов, сопоставлением результатов моделирования с фактическими показателями эксплуатации карьерных автосамосвалов применяемых  в крупнейшем угольном регионе России — Кузбассе.

Автором на основе теоретических исследований установлено, что модель регрессии температуры масла редукторов мотор-колес карьерных автосамосвалов зависит от ряда показателей (коэффициент использования грузоподъемности, длина ездки с грузом, температура окружающей среды и величина продольного уклона) и описывается линейным уравнением.

Автором впервые установлено, что зависимости количества отказов редукторов, продолжительности простоя в ремонте и затрат на их ремонт от температуры масла редукторов мотор-колес носят экспоненциальный характер.

В ходе исследований автором установлено, что зависимость удельных затрат от коэффициента использования грузоподъемности с учетом температурного режима редукторов мотор-колес является параболической и имеет экстремум, при котором удельные затраты минимальны, а коэффициент использования грузоподъемности рациональный.

4. Значение для науки и практики

Научное значение работы состоит в том, что автором разработана и предложена  модель регрессии влияния эксплуатационных показателей на температуру масла редукторов мотор-колес и модели определения рациональной загрузки карьерных автосамосвалов в конкретных условиях эксплуатации. Это в свою очередь влияет на надежность самосвала в целом.

Практическая ценность работы заключается в том, что разработанная программа и методика определения загрузки карьерных автосамосвалов, с  учетом температурного режима редукторов мотор-колес, позволяет определить рациональную степень загрузки карьерных автосамосвалов, а также разработать рекомендации по эксплуатации автосамосвалов с максимальной эффективностью в конкретных горнотехнических условиях.

Подтверждением практической ценности результатов работы является апробация результатов работы в эксплуатирующих организациях (ОАО «УК «Кузбассразрезуголь»), а также учебном процессе при обучении студентов.

5. Рекомендации по использованию результатов работы

Разработки, полученные в результате исследований, возможно применять горными предприятия, осуществляющими ведение открытых горных работ с применением карьерных самосвалов, также научным и учебным организациям.

Использование программы и методики определения рационального коэффициента использования грузоподъемности с учетом температурного режима РМК карьерных автосамосвалов позволит эксплуатирующим предприятиям корректно планировать объемы грузоперевозок.

6. Стиль и качество оформления

Материалы исследований изложены технически грамотно с использованием методов математического моделирования, терминов в области карьерного автотранспорта, горного дела, и других смежных дисциплин. Построение и структура диссертационной работы отражают логику решения автором поставленных задач. Выводы по разделам работы отражают существо полученных результатов, что позволило автору достаточно четко сформулировать рекомендации и защищаемые научные положения. Качество оформления текста, графических и табличных материалов, а также ссылок на литературные источники, вполне соответствует установленным требованиям.

7. Публикации автора и содержание автореферата

По материалам диссертационных исследований автором опубликовано 15 научных работ, в том числе четыре в ведущих рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК России. Издана одна монография, и зарегистрировано три свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ. Материалы публикаций достаточно полно отражают результаты исследований, изложенных в диссертационной работе, и защищаемые научные положения. Результаты исследований неоднократно докладывались на представительных российских конференциях и семинарах.

Автореферат диссертации построен по принципу пояснения содержания разделов диссертации в соответствии с задачами исследования. Содержание автореферата отражает основные результаты, выводы и рекомендации диссертации. Объем и качество оформления автореферата соответствует действующим требованиям.

8. Замечания по содержанию диссертации

  • В настоящей работе не анализируется оборудование других производителей карьерных самосвалов, таких как «Caterpillar» и «Terex», которые тоже эксплуатируются на угольных разрезах Кузбасса и др.
    • Отсутствуют предложения по охлаждению редукторов мотор-колес (к примеру изменение системы вентиляции) и (или) замене марки масла, используемого в РМК.
    • В табл. 3 автореферата сказано об оптимальных параметрах: температура масла при Киг=0,8 и удельных затратах на ремонт в 0,4133 руб./т должна составлять 135ОС. Однако в характеристиках описываемого в работе масла ТАП-15В говорится о его эксплуатационных температурах от -25 ОС до 130 ОС. Это дополнительно свидетельствует, что по результатам полученны в работе, необходимо применить другую марку масла.
    •  Не приведен анализ влияния состояния и качества технологических дорог на температуру РМК, и распределение по участкам трассы (забойные, отвальные, траншейные дороги)
    •  В работе не рассмотрены самосвалы марки БелАЗ-75600, которые тоже оснащены электромеханической трансмиссией. При этом такие самосвалы уже более полутора лет эксплуатируются в филиале ОАО «УК «Кузбассразрезуголь» «Талдинский угольный разрез».
    • Самосвалы БелАЗ-75302 и БелАЗ-75306 имеют одинаковую конструкцию трансмиссии, при этом эти машины отнесены к различным группам. Расхождение по средней и максимальной температурам составило 10,8 ОС и 12 ОС соответственно. Также отсутствует рассмотрение возможности повышения температуры из-за приработки новых агрегатов.
    • Значение коэффициента использования грузоподъемности в 0,8 свидетельствует о недогрузе машины до 20%. Такой вариант неприемлем эксплуатирующими организациями в реальных условиях. К примеру для самосвала БелАЗ-75306 это недогруз в 44 тонны за одну поездку.

Вместе с тем сделанные замечания не снижают общего научного уровня и практической ценности работы, скорее являются рекомендациями для дальнейших исследований.

9. Заключение

Изложенное выше позволяет сделать вывод о том, что анализируемая диссертация является законченной научно-квалификационной работой, в которой дано новое решение задачи оценки влияния условий эксплуатации на температурный режим редукторов мотор-колес карьерных автосамосвалов, позволяющей повышать эффективность использования, что имеет существенное значение для развития эксплуатации горных транспортных машин.

Содержание диссертации соответствует специальности 05.05.06 «Горные машины».

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector