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.
- Отсутствуют
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».
Комментарии 0