Научная статья на тему 'Влияние способа перемещения груза на подвесном монорельсовом транспорте на работу роликоопор и их подшипников качения в монорельсовых каретках. Определение герцевского давления'

Влияние способа перемещения груза на подвесном монорельсовом транспорте на работу роликоопор и их подшипников качения в монорельсовых каретках. Определение герцевского давления Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
170
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СТРОПОВКА И ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ГРУЗА / ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ КАЧЕНИЕ / РОЛИКООПОРЫ / ПОДШИПНИКИ В МОНОРЕЛЬСОВЫХ КАРЕТКАХ / ШАРИК / ОСНОВНАЯ ПЛОСКОСТЬ / ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ ГРУЗА / МОДУЛИ ГРУЗА / ГЕРЦЕВСКОЕ ДАВЛЕНИЕ / ГОРНАЯ ВЫРАБОТКА / ГИДРОПОДЪЕМНИК / ЭФФЕКТИВНОСТЬ / БЕЗОПАСНОСТЬ / CARGO SLINGING AND MOVEMENT / PLANE-PARALLEL ROLLING MOVEMENT / ROLL CARRIAGES / BEARINGS IN MONORAIL CARRIAGES / BALLS / MAIN PLANE / CARGO GRAVITY CENTER / CARGO MODULES / HERTZIAN PRESSURE / MINE OPENING / HYDRAULIC HOIST / EFFICIENCY / SAFETY

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Тарасов В. М., Буялич Г. Д., Тарасов Д. В., Ефлов А. Е., Тарасова Н. И.

Рассматривается вопрос влияния центра тяжести груза и его модулей с положительным и отрицательным значениями внешних сил на работу роликоопор и их подшипников качения в монорельсовых каретках, поступательное динамическое плоскопараллельное движение качение роликоопор и их подшипников качения в монорельсовых каретках. Работу подшипников можно представить как качение шарика по плоской поверхности, построение схем воздействия внешних и внутренних сил на шарик и плоскость на движение качение. Доказывается отсутствие внешних сил воздействия на шарик с положительном значением, где отрицательное значение внешних сил определяется присутствием полого шарика без внутреннего положительного герцевского давления в действующей схеме перемещения груза на подвесном монорельсовом транспорте и присутствует отрицательное герцевское давление, что приводит к колоссальному износу подшипников, максимальных касательных напряжений со знаком «минус» по критерию Данг Ванна по оси Z и стремлению к минимальному значению, к нулю по осям XУ основной плоскости, где происходит движение волочение и отсутствует движение качение, присутствие процессов разрушения подшипников вспахивания основной плоскости, на которой находится шарик, нерациональные эксплуатационные затраты, а в предлагаемом инновационном способе наличие внутреннего герцевского давления и пятна контакта давлений шарика, присутствие движение качение и влияние центра тяжести груза и его модулей на работу подшипников. Данный способ более эффективен и безопасен для ведения работ. Анализируется новый способ строповки и перемещения груза в горных выработках на сравнительной базе действующей схемы перемещения груза в строгом соответствии с общими законами механики, где силы формируются таким образом, что качение происходит, и шарики опорных подшипников на осях работают в качестве опоры, благодаря включению в работу двух модулей груза и влияние способа подъема перемещения груза на подвесном монорельсовом транспорте.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Тарасов В. М., Буялич Г. Д., Тарасов Д. В., Ефлов А. Е., Тарасова Н. И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFLUENCE OF MONORAIL TRANSPORT CARGOMOVING METHOD ON THE WORK OF MONORAIL SUSPENSIONS AND THEIR ROLLER BEARINGS IN MONORAIL CARRIAGES. DETERMINATION OF HERTZIAN PRESSURE

The question of cargo gravity center and its modules with positive and negative values of external forces influence on the operation of roller carriages and their rolling bearings in monorail carriages is considered, and the dynamic, plane-parallel motion of roller carriages and their rolling bearings in monorail carriages. The work of bearings can be represented as a ball rolling on a flat surface, constructing schemes for the impact of external and internal forces on the ball and the plane on the rolling motion. It is proved that there is no external forces acting on the ball with a positive value, where the negative value of the external forces is determined by the presence of a hollow ball without an internal positive Hertzian pressure in the current scheme of cargo movement on the suspended monorail transport and there is a negative Hertzian pressure, which results in colossal wear of the bearings, with a “minus” sign according to the Dang Vann criterion along the Z axis and tendency to the minimum value, to zero along the XY axes of the main plane. There is a movement of drawing and there is no rolling motion, there are processes of destruction of bearings and plowing of the main plane on which the ball is located, irrational operating costs.In the proposed innovative method, there is the presence of internal Hertzian pressure and the ball contact pressure points, the presence of rolling motion and the effect of the load gravity center and its modules on the bearings operation. This method is more efficient and safe for work. A new way of slinging and moving cargo in the mine workings is analyzed on the comparative basis of the current scheme of cargo movement in strict accordance with the general laws of mechanics, where the forces are formed in such a way that the rolling takes place, and the support bearing balls on the axles work as a support due to two cargo modules included in operation and the cargo lifting and movement method influence at the suspended monorail transport.

Текст научной работы на тему «Влияние способа перемещения груза на подвесном монорельсовом транспорте на работу роликоопор и их подшипников качения в монорельсовых каретках. Определение герцевского давления»

Д. В. Тарасов

УДК 622.822.2

ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ГРУЗА НА ПОДВЕСНОМ МОНОРЕЛЬСОВОМ ТРАНСПОРТЕ НА РАБОТУ РОЛИКООПОР И ИХ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ В МОНОРЕЛЬСОВЫХ КАРЕТКАХ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕРЦЕВСКОГО ДАВЛЕНИЯ INFLUENCE OF MONORAIL TRANSPORT CARGO MOVING METHOD ON THE WORK OF MONORAIL SUSPENSIONS AND THEIR ROLLER BEARINGS IN MONORAIL CARRIAGES. DETERMINATION OF HERTZIAN PRESSURE

В. М. Тарасов - соискатель Кузбасского государственного технического университета имени Т.Ф. Горбачева(КузГТУ), 650000, г.Кемерово, ул. Весенняя, 28, генеральный директор ООО «РивальСИТ», 650023, г. Кемерово, Московский проспект, 17, 184, член НП ТП ТПИ

Г. Д. Буялич - доктор технических наук, профессор Кузбасского государственного технического университета имени Т.Ф. Горбачева (КузГТУ), 650000, г.Кемерово, ул. Весенняя, 28, ведущий научный сотрудник ФГБНУ «ФИЦ УУХ СО РАН», 650065, г. Кемерово, Ленинградский проспект, 10

Д. В. Тарасов - студент Кузбасского государственного технического университета имени Т.Ф. Горбачева (КузГТУ), 650000, г.Кемерово, ул. Весенняя, 28, специалист ОТиПБ ООО «ИКЦ «Промышленная безопасность», 650023, г. Кемерово, Московский проспект, 17, 184

А. Е. Ефлов - инженер по строительству автодорог, юрист ООО «РивальСИТ», 650023, г. Кемерово, Московский проспект, 17, 184

Н. И. Тарасова - соискатель Кузбасского государственного технического университета имени Т.Ф. Горбачева (КузГТУ), генеральный директор ООО «ИКЦ «Промышленная безопасность», 650023, г. Кемерово, Московский проспект, 17, 184

V. M. Tarasov - a competitor of the Kuzbass State Technical University named after T.F. Gorbachev (KuzGTU), 28, ul. Spring, Kemerovo, 650000, Russia. General Director of "RivalCIT" LLC, 184, 17, Moskovskij Avenue, Kemerovo, 650023, Russia. A member of the TP TPI

G. D. Buyalich - Doctor of Technical Sciences, Professor of Kuzbass State Technical University named after T.F. Gorbachev (KuzGTU), 28, ul. Spring, Kemerovo, 650000, Russia. Leading Researcher of the FGBNU "FIC UUH SB RAS", 10, Leningradsky Prospekt, Kemerovo, 650065, Russia

D. V. Tarasov - student of the Kuzbass State Technical University named after T.F. Gorbachev (KuzGTU), 28, ul. Spring, Kemerovo, 650000, Russia. Specialist of OTiPB LLC "ICC" Industrial Safety", 184, 17, Moskovskij Avenue, Kemerovo, 650023

A. E. Eflov - road construction engineer, lawyer, "RivalCIT" LLC, 184, 17, Moskovskij Avenue, Kemerovo, 650023, Russia

N. I. Tarasova - competitor of the Kuzbass State Technical University named after T.F. Gorbachev (KuzGTU), 28, ul. Spring, Kemerovo, 650000, Russia. General Director of LLC "ICC" Industrial Safety", 184, 17, Moskovskij Avenue, Kemerovo, 650023, Russia

Рассматривается вопрос влияния центра тяжести груза и его модулей с положительным и отрицательным значениями внешних сил на работу роликоопор и их подшипников качения в монорельсовых каретках, поступательное динамическое плоскопараллельное движение качение роликоопор и их подшипников качения в монорельсовых каретках. Работу подшипников можно представить как качение шарика по плоской поверхности, построение схем воздействия внешних и внутренних сил на шарик и плоскость на движение качение. Доказывается отсутствие внешних сил воздействия на шарик с положительном значением, где отрицательное значение внешних сил определяется присутствием полого шарика без внутреннего положительного герцевского давления в действующей схеме перемещения груза на подвесном монорельсовом транспорте и присутствует отрицательное герцевское давление, что приводит к колоссальному износу подшипников, максимальных касательных напряжений со знаком «минус» по критерию Данг Ванна по оси Z и стремлению к минимальному значению, к нулю по осям XV основной плоскости, где происходит движение волочение и отсутствует движение качение, присутствие процессов разрушения подшипников вспахивания основной плоскости, на которой находится шарик, нерациональные эксплуатационные затраты, а в предлагаемом инновационном способе наличие внутреннего герцевского давления и пятна контакта давлений шарика, присутствие движение качение и влияние центра тяжести груза и его модулей на работу подшипников. Данный способ более эффективен и безопасен для

82

ведения работ. Анализируется новый способ строповки и перемещения груза в горных выработках на сравнительной базе действующей схемы перемещения груза в строгом соответствии с общими законами механики, где силы формируются таким образом, что качение происходит, и шарики опорных подшипников на осях работают в качестве опоры, благодаря включению в работу двух модулей груза и влияние способа подъема перемещения груза на подвесном монорельсовом транспорте.

The question of cargo gravity center and its modules with positive and negative values of external forces influence on the operation of roller carriages and their rolling bearings in monorail carriages is considered, and the dynamic, plane-parallel motion of roller carriages and their rolling bearings in monorail carriages. The work of bearings can be represented as a ball rolling on a flat surface, constructing schemes for the impact of external and internal forces on the ball and the plane on the rolling motion. It is proved that there is no external forces acting on the ball with a positive value, where the negative value of the external forces is determined by the presence of a hollow ball without an internal positive Hertzian pressure in the current scheme of cargo movement on the suspended monorail transport and there is a negative Hertzian pressure, which results in colossal wear of the bearings, with a "minus" sign according to the Dang Vann criterion along the Z axis and tendency to the minimum value, to zero along the XY axes of the main plane. There is a movement of drawing and there is no rolling motion, there are processes of destruction of bearings and plowing of the main plane on which the ball is located, irrational operating costs.

In the proposed innovative method, there is the presence of internal Hertzian pressure and the ball contact pressure points, the presence of rolling motion and the effect of the load gravity center and its modules on the bearings operation. This method is more efficient and safe for work. A new way of slinging and moving cargo in the mine workings is analyzed on the comparative basis of the current scheme of cargo movement in strict accordance with the general laws of mechanics, where the forces are formed in such a way that the rolling takes place, and the support bearing balls on the axles work as a support due to two cargo modules included in operation and the cargo lifting and movement method influence at the suspended monorail transport.

Ключевые слова: СТРОПОВКА И ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ГРУЗА, ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ КАЧЕНИЕ, РОЛИКООПОРЫ, ПОДШИПНИКИ В МОНОРЕЛЬСОВЫХ КАРЕТКАХ, ШАРИК, ОСНОВНАЯ ПЛОСКОСТЬ, ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ ГРУЗА, МОДУЛИ ГРУЗА,ГЕРЦЕВСКОЕ ДАВЛЕНИЕ, ГОРНАЯ ВЫРАБОТКА, ГИДРОПОДЪЕМНИК, ЭФФЕКТИВНОСТЬ, БЕЗОПАСНОСТЬ

Key words: CARGO SLINGING AND MOVEMENT, PLANE-PARALLEL ROLLING MOVEMENT, ROLL CARRIAGES, BEARINGS IN MONORAIL CARRIAGES, BALLS, MAIN PLANE, CARGO GRAVITY CENTER, CARGO MODULES, HERTZIAN PRESSURE, MINE OPENING, HYDRAULIC HOIST, EFFICIENCY, SAFETY

Рассматривая работу подшипника качения по основной поверхности, ее можно представить как качение шара по поверхности, в этой паре можно рассчитать герцевское давление, необходимое для определения несущей способности подшипника.

Перейдем к рассмотрению вопроса, схе-

матично распределим силы, воздействующие и влияющие на шарик и плоскость. В таблице 1 покажем величины и единицы измерения, необходимые при расчете сопротивления, напряжение и герцевское давление.

Определим состояние напряжения при герцевском контакте. Точечный контакт шарик-

Величина Единица измерения Наименование Примечание

A мм2 Площадь поперечного сечения —

F Н Сила, нагрузка —

E Н/ мм2 Модуль упругости E = 210 000 (сталь)

G Н/ мм2 Модуль сдвига G = 83 000 (сталь)

H м3 Момент площади сечения H = &SA y

I а мм4 Осевой момент инерции площади I = \z2^A y '

I мм4 Полярный момент инерции площади I = \r2^SA

l, a мм Длина, плечо силы

Mb Нмм Момент изгиба Mb = Fl (общ.)

M Нмм Момент вращения, момент кручения Mt = Fl (общ.)

w, f мм Деформация, прогиб —

Ф рад Угол вращения, угол кручения —

Таблица 1. Величины и единицы измерения при расчете сопротивления

Величина Единица измерения Наименование Примечание

W a мм3 Осевой момент сопротивления W = I/e a a max

W мм3 Полярный момент сопротивления Wd = Ip/R (круг)

a Н/мм2 Расчетное напряжение а = Ее (Гук)

T Н/мм2 Напряжение сдвига T = Gy (Гук)

e — Напряжение скручивания е = а/Е = АИ0

eB % Предельное растяжение —

Y рад Упругое скольжение у = T/G

R e Н/ мм2 Предел удлинения, предел текучести материалов См.таблицу материалов

Rp0,2 Н/ мм2 0,2 предел растяжения

R m Н/ мм2 Предел прочности при растяжении

aW Н/ мм2 Предел прочности при знакопеременных циклах См. график длительной прочности (График Смита)

aSCh Н/ мм2 Предел прочности при знакопостоянной периодической нагрузке

aA Н/ мм2 Прочность при амплитуде предельного цикла

aP Н/ мм2 Длительная прочность

— Статическая нагрузка Статическая нагрузка

ßk — Коэффициент эффективности надреза Динамическая нагрузка

S — Коэффициент запаса прочности —

Таблица 2. Расчетные формулы для основной герцевской контактной пары шар/плоскость

Наименование Формулы

Герцевское давление (общая формула)

Комбинация тел тело 1/тело 2 Рис.1

Полуоси эллиптических контактных поверхностей а = ь 16F(l-v'K V 4 Е

Максимальное герцевское давление Р -I 6FE' тах \B3(1-V2)4z

Сближение обоих теп Í9F< 1-vY ]¡ 2 E2d,

Герцевское давление, Ртах, (Н/ мм2) для Р =2716з|Дг max 4 1 * 2 V ai

z Комбинация тел i тело 1/тело 2

y

шар/плоскость

Рисунок 1 - Комбинация тел, тело 1/тело 2 (шарик и плоскость)

Figure 1 - Combination of bodies, body 1 / body 2 (ball and plane)

84

Рисунок 2 - Радиальный шарикоподшипник шарик — наружное кольцо Figure 2 - Radial ball bearing ball - outer ring

Таблица 3. Вспомогательные показатели для расчета герцевского давления в подшипниках качения, в радиальном шарикоподшипнике

Наименование Формулы

Рис.2 Радиальный шарикоподшипник шарик — наружное кольцо COST = 2-5 +7 (1- 5*) 1+Y 5-7(1-5) 2-5+7(1-5)

Рис.3 Радиальный шарикоподшипник шарик — внутреннее кольцо ^0,52^ L d, COST = 2-5-7(1-5) 1-7 5+7(1-5) 2-5-7(1-5)

Таблица 4. Состояние напряжения при герцевском контакте, точечный контакт: шарик - плоскость

85

dw

Т

d

Рисунок 3 - Радиальныйшарикоподшипник шарик — внутреннее кольцо Figure 3- Radialbnil beannuball -innepbng

z

Точечный контакт: шарик - плоскость

0,47

Рисунок 4 - Точечный контакт: шарик- плоскость Figure 4 - Spot contact: ball-plane

плоскость.

Все расчетные формулы приведены при правильном расположении и воздействии силы F на шарик, выше центра катящегося шарика и основной плоскости, по которой катится шарик, наличием опоры с давлением Pmax от поверхности до точки воздействия сил внутри шарика.

Рассмотрим работу подшипника при действующем способе (рис. 5а) перемещения груза в горной выработке на подвесном монорельсовом транспорте с помощью двух гидроподъемников и одной единицы груза, транспортируемой дизель - гидравлическим локомотивом [2, 3].

По причине отсутствия основной положительной со знаком «плюс» силы нагрузки F - тяжести по вертикальной оси Z , которая должна воздействовать на точку, лежащую выше центра шара и самой плоскости системы координат ХУ. Отсутствует опора во внутренней части шари-

86

z

шт

dl

груз

48т

Рисунок 5а - Распределение силовой составляющей от реакции основной плоскостии самого груза с отрицательном значением Figure 5a - Distributionofthe power component from the reaction of the main plane and the load itself with a negative value

Правая часть-монорельсовой балки

Левая часть монорельсовой балки

Рисунок 5б - Работа наружной части шарика и основной —плоскости—горизонтальнымиполкамимонорельсовой— балки

Figure 5b - Operation of the outer part of the ball and the main plane - the horizontal shelves of the monorail beam

Рисунок 5в - Распределение контактных давлений при нагрузке Н = -1,102 Н/ММ2 Figure 5c - Distribution of contact pressures at a load of H = -1.102 N/MM2

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

X

Z

ка с давлением Pmax, от поверхности до точки воздействия сила F тяжести также отсутствует. А сила нагрузки F тяжести по вертикальной оси Z приложена с отрицательным значением ниже самой основной плоскости в точку О контактного пятна (рис. 5б). На основную плоскость и наружную сферическую поверхность шарика приходится одна клетка, гидростатическое давление имеет наибольшее значение в точке, расположенной на поверхности контакта при У = 0, X = 0 (рис. 5в). Закон его изменения в зависимости от координаты основной плоскости тела ХУ. И в эту точку сферы приложена сила нагрузки F реакции основной плоскости по вертикальной оси Z вверх, а также подвеса массы тела вниз, ниже основной плоскости.

Показав все силы на схеме, видим следующую картину, что шарик находится на плоскости в нижней части его сферы, снаружи закреплен и подвешен груз (на нитке, стропе, канате), пропущенный через (щель, прорезь) в основной плоскости [4]. Мысленно разрежем монорельсовую балку по вертикальной полки и оси, левую часть балки оставим на месте, а правую перенесем в левую часть рисунка для наглядности показа (рис. 5б). Из чего следует, что при такой раскладке нагружаемых сил качение шарика по основной поверхности невозможно, соответственно, и герцевское давление, и состояние напряжения при герцевских контактах, где расчетные данные равны отрицательному значению, как будто это полый шарик. По этой причине шарики подшипников колются как орехи. В статье по модернизации гидроподъемников УПГЮ [5] рассмотрен вопрос подъема максимального груза 48 т действующем способом перемещения груза двумя гидроподъемниками одну единицу груза. Просчитаем количество задействованных роликоопор и подшипников. В статье «Повышение эффективности работы подвесного монорельсового транспорта за счет рационального размещение груза» [3] в действующем способе перемещения груза двумя гидроподъемниками имеются четыре монорельсовых каретки, каждая из которых имеет четыре роликоопоры, в которых находится подшипник 4*4=16 штук, соответственно на каждый подшипник 48:16 =3 т (с отрицательным знаком «-»), в которых отсутствует качение. Покажем на рисунке 5а подвешенный трехтонный груз на шарике, где качение шарика произвести невозможно. P ; F = -3 тс,

1 1 max

d1 = 20мм, P = -1101577,639, Н = -1,102 Н/ММ2

Что еще раз подтверждает дополнительно к статье [3], в которой доказано, что качение в роликоопорах отсутствует. На шахтах, где экс-

модуль груза №1

модуль груза №2

Рисунок 6а - Распределение силовой составляющей от реакции основной плоскости и модулей, и самого груза

Figure 6а - Distribution of the power component from the response of the main planeand modules, and the cargo itself

Правая часть-монорельсовой балки

Левая часть монорельсовой балки

Рисунок 6б-Работавнутренней части шарикаиосновноСГ плоскости -горизонтальными полками монорельсовой балки

Figure 6b - Work of the inner part of the ball and the main plane - the horizontal shelves of the monorail beam

Рисунок 6в - Распределение контактных давлений при нагрузке Н = 962 Н/ММ2 Figure 6c - Distribution of contact pressures at a load of H = 962 N / MM2

87

X

плуатируется этот вид транспорта, роликоопоры с подшипниками и валами стали расходным материалом. Это нонсенс!

Перейдем к рассмотрению этого вопроса при новом способе строповки и перемещения груза по горным выработкам в соответствии патента на изобретение РФ №2333880 [6]. Согласно этой технологии груз по подвесному монорельсовому транспорту транспортируется следующим способом: один гидроподъемник подымает одну единицу груза. Определим количество роликоопор, две монорельсовых каретки на одном гидроподъемнике, а каждая каретка имеет четыре роликоопоры, соответственно 4*2=8 штук роликоопор. В предыдущей статье [3] мы описали, что по этому способу (технологии) груз поднят и зафиксирован в пространстве, где вся силовая составляющая приходит в одну точку [6, 12].

При построении плана мгновенных скоростей и благодаря правилу Жуковского - правило параллелограмма [4] - груз, поднятый и зафиксированный в пространстве, раскладывается дополнительно еще на два модуля груза: груз -1 и 2 модуля груза - это будет 3 единицы. Тогда масса груза распределится следующем образом: 48т:3ед.=16т. Система векторов определяет их место положения относительно основной плоскости в трехмерной системе координат XУZ. Покажем, как в этом способе все силы F нагрузки и реакции основной плоскости воздействуют на шарик, расположенный сверху основной плоскости.

Опишем Рис.ба [1]. Мы видим, что груз распределился в трехмерной системе координат XУZ следующем образом: два модуля груза под №1, №2 с положительным знаком на оси г по «+»16т каждый, выше основной плоскости с значениями координат ХУ и модуль груза под №2, а также его центр тяжести выше центра шарика, лежащего на основной плоскости. И на оси г ниже основной плоскости с значениями координат ХУ расположен сам груз с отрицательным знаком «-»16т. При работе и взаимодействии двух грузов с положительным и отрицательным значениями образуют ноль. Приведенные к нулю модуль и груз, располагающийся на равном расстоянии от основной плоскости ХУ, перечеркнем их красными пунктирными линиями. Соответственно, в работе остается модуль груза под №2 с положительном знаком на оси Z «+»16т выше основной плоскости с осями координат ХУ. Его центр тяжести выше центра шарика, лежащего на основной плоскости. Можно сказать, что модуль груза №2 располагается сверху монорель-

совых кареток, а каретки находятся под ним, в его нижней части. Следует, что модуль груза находится на каретках (как фигурист на коньках по льду или на роликах по асфальту).

На восемь роликоопор и их подшипников приходится 16т приведенного груза. При максимальном подъеме груза с весом в 48т на один подшипник сила нагрузки тяжести F приходится 16:8=2т, в которых происходит движение качение. В статье [5] по модернизации гидроподъемников один гидроподъемник в движении будет находиться на двух монорельсовых балках, которые закреплены в кровлю выработки на шести анкерах, максимально несущая способность каждого анкера 16т. Отсюда следует, что предлагаемая технология в шесть раз уменьшает нагрузку на анкерную подвесную систему. Запас прочности предлагаемой технологии позволяет работать с максимальным поднятым и зафиксированным в пространстве грузом 48т, а не идти на поводу у заграничных компаний и их разработанных технологий для Российской Федерации и уменьшать несущую способность анкера с 16т до 8т.

Только благодаря новому прогрессивному и высокоэффективному способу строповки и перемещения груза в горных выработках подвесным монорельсовым транспортом [6, 7], вся силовая составляющая по взаимодействию двух тел шарика и плоскости позволяет сказать, что вся система поставлена с головы на ноги. И взаимодействие шарика и плоскости, где шарик находится под ногами - грузом, и роликоопоры исполняют правильную функцию опоры, а не подвеса. Это позволяет произвести расчет гер-цевского давления в подшипниках и состояние напряжения самого пятна при герцевских контактах (рис. 6в). Наличие основной положительной со знаком плюс силы нагрузки F тяжести модуля груза №2 по вертикальной оси г воздействует на точку, лежащую выше центра шара и самой плоскости системы координат ХУ [8]. Присутствует опора во внутренней части шарика (рис. 6а, рис. 6б, рис. 6в) с давлением Рта/; F = 2тс, = 20мм, Р = 962316,7056, Н = 0,962 НН/ММ2 от поверхности до точки воздействия на нее сил также тела (модуля груза №2) присутствуют. Из этого следует, что в подшипнике расчеты приведены к цельному стальному шарику с внутренним давлением Р и опорой на сорок клеток, их можно сосчи-

та/ 1 1 '

тать на рисунке 6в [8].

Таким образом, предлагаемый способ подъема и перемещения груза в горных выработках на подвесном монорельсовом транспорте фундаментально меняет работу в положитель-

ную сторону и кардинально включает в работу подшипники качения в роликоопорах на монорельсовых каретках, на которые приведен модуль груза №2 со знаком плюс, где происходит качение [10,11]. Необходимо провести модернизацию подвесного монорельсового транспорта в шахтах Кузбасса и в целом по России.

На данном этапе развития производства и экономики России президент и правительство РФ ставит задачу о повышении производительности труда, снижении себестоимости и эффективности производства с наименьшими

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

затратами [9,13]. Включая новый способ строповки груза в горных выработках на модернизацию подвесного монорельсового транспорта согласно правилам стропольного дела и законов теории [12,14], позволит увеличить производительность труда в два раза, на 200 %. При минимальных затратах на модернизацию и сохранения, экономии значительных финансовых средств на ремонт и обслуживание дорогостоящего оборудования многократно сократить аварийность и травматизм на этом виде транспорта.

1. Артемьев В.А., Добровольский А.И., Заньков А.П., Килин А.Б., Федоров А.В, Ясюченя С.В. Справочник механика угольной шахты. Пер. с нем. Д. В. Шевелева. М.: Изд-во «Горное дело» ООО Киммерийский центр», 2013. 352с., табл., ил. (Библиотека горного инженера. Т.3 «Подземные горные работы».Кн. 8). С 211-240.

2. Тарасов В. М. Технология работы дизель-гидравлических локомотивов и навесного оборудования в горных выработках // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. 2010. №2. С. 155-165.

3. Тарасов В. М., Буялич Г. Д., Ефлов А. Е., Тарасов Д. В., Тарасова Н. И. Повышение эффективности работы монорельсового транспорта за счет рационального размещения груза // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. 2016. №4. С. 89-101.

4. Клебанов Я. М., Черняховская Л. Б., Шабанов Л. А. Плоскопараллельное движение твердого тела. Самара, 2008. 26. С. 1-10.

5. Модернизация гидроподъемников на подвесном монорельсовом транспорте / В. М. Тарасов [и др.] // Биржа интеллектуальной собственности. 2015. № 5. С. 57-4.

6. Тарасов В. М., Тарасова А. В., Тарасов Д. В. Пат. 2333880 РФ. МПК В66С 1/12 (2006.01). Способ строповки грузов в горной выработке. Патентообладатель Тарасов В. М. №2007130250/11; заявл. 07.08.2007; опубл. 20.09.2008, бюллетень № 26. 10 с.

7. Тарасов В. М., Тарасова А. В., Тарасов Д. В. Тарасова Н. И. Пат. 2480396 РФ. МПК В66С 1/12 (2006.01). Монтажно-демонтажный способ строповки и транспортировки лавного конвейера в горной выработке. Патентообладатели Тарасов В. М., Общество с ограниченной ответственностью «Ривальс Современные Инновационные Технологии» (ООО «РивальСИТ»). № 2011148728/11; заявл. 29.11.2011; опубл.27.04.2013, бюллетень № 12. 10 с.

8. Сакало А. В. Контактно-усталостная прочность колесной стали.// Вестник БГТУ. 2011. № 2. С. 35-41.

9. Трубицына Н. В., Ярош А. С. Импортозамещение // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. 2014. № 2. С. 6-14.

10. Тарасов В. М. Совершенствование технологии работы дизель-гидравлических локомотивов и навесного оборудования в горных выработках при внедрении инновационного способа строповки и перемещения груза // Безопасность труда в промышленности. 2009. № 8. С. 21-26.

11. Тарасов В. М., Тарасова Н. И., Тарасов Д. В. Об экономии финансовых средств и эффективности работ в процессе перемещения груза в шахте путем внедрения инновационных технологий на монорельсовом транспорте // Уголь. 2013. № 11. С. 16-9.

12. Хямяляйнен В. А., Гордиенко Р. Ф., Ведяшкина Н. А. Теоретическая механика: Учеб. пособие для вузов. Кемерово: КузГТУ 2001. С. 30-32.

13. Тарасов В. М., Буялич ГД., Тарасова Н. И. Повышение эффективности работ на монорельсовом транспорте // Горный инженер. 2013. № 1. С.202-207.

14. Оберман Я. И. Стропальное дело. М.: Металлургия, 1985. 208. С. 192-196.

REFERENCES

1. Artemiev, V.A., Dobrovolski, A.I., Zankov, A.P., Kilin, A.B., Fedorov, A.V., & Yasiuchenia, S.V. (2013). Spravochnik mekhanika ugolnoi Shakhty [Coal mine mechanical engineer reference book]. Moscow: Gornoie delo [in Russian].

2. Tarasov, V.M. (2010). Tekhnologia raboty dizel-gidravlicheskikh lokomotivov i navesnogo oborudovaniia v gornykh vyrabotkakh [Technology of diesel-hydraulic locomotives and the rigging operation in mine workings]. Vestnik nauchnogo tsentra po bezopasnosti rabot v ugolnoi promyshlennosti - Gerald of Coal Mining Safety Scientific Center, 2, 155-165 [in Russian].

3. Tarasov, V.M., Buialich, G.D., Yeflov, A.Ye., Tarasov, V.D., & Tarasova, N.I. (2016). Povysheniie effektivnosti raboty monorelsovogo transporta za schet ratsionalnogo razmeshcheniia gruza [Monorail transport efficiency increase due to rational cargo displacement]. Vestnik nauchnogo tsentra po bezopasnosti rabot v ugolnoi promyshlennosti - Gerald of Coal Mining Safety Scientific Center, 4, 89-101 [in Russian].

4. Klebanov, Ya.M., Cherniakhovskaia, L.B., & Shabanov, L.A. (2008). Ploskoparalellnoie dvizheniie tverdogo tela [Plane-parallel movement of a solid body]. Samara [in Russian].

5. Tarasov, V.M. et al. (2015). Modernizatsiia gidropodemnikov na podvesnom monorelsovom transporte

[Modernization of hydraulic hoists on suspended monorail transport]. Birzha intellektualnoi sobstvennosti -Exchange of intellectual property, 5, 4-57. [in Russian].

6. Tarasov, V.M., Tarasova, A.V., & Tarasov, D.V. (2008). Sposob stropovki gruzov v gornoi vyrabotke [Method of slinging loads in the mine workings]. Pat. 2333880 RF. MPK V66C 1/12. Published 20.09.2008, bulletin No. 26 [in Russian].

7. Tarasov, V.M., Tarasova, A.V., Tarasov, D.V., & Tarasova, N.I. (2013). Montazhno-demontazhny sposob stropovki i transportirovki lavnogo konveiera v gornoi vyrabotke [Mounting and dismantling method of slinging and transporting the longwall conveyor in the mine workings]. Pat. 2480396 RF. MPK V66C 1/12. Published 27.04.2013, bulletin No.12 [in Russian].

8. Sakalo, A.V. (2011). Kontaktno-ustalostnaia prochnost kolesnoi stali [Contact fatigue strength of wheel steel]. Vestnik BGTU - BGTU Gerald, 2, 35-41 [in Russian].

9. Trubitsyna, N.V., & Yarosh, A.S. (2014). Importozameshcheniie [Import substitution]. Vestnik nauchnogo tsentra po bezopasnosti rabot v ugolnoi promyshlennosti - Gerald of Coal Mining Safety Scientific Center, 2, 6-14 [in Russian].

10. Tarasov, V.M. (2009).Sovershenstvovanie tekhnologii raboty dizel-gidravlicheskikh lokomotivov i navesnogo oborudovaniya v gornykh vyrabotkakh pri vnedrenii innovacionnogo sposoba stropovki i peremeshcheniya gruza [Technology improvement of diesel-hydraulic locomotives and rigging operation in mine openings with the introduction of an innovative method of cargo slinging and moving]. Bezopasnost truda v promyshlennosti - Industrial labor safety, 8, 21-26 [in Russian].

11. Tarasov, V.M., Tarasova, N.I., & Tarasov, D.V. (2013). Ob ekonomii finansovykh sredstv i ehffektivnosti rabot v processe peremeshcheniya gruza v shakhte putem vnedreniya innovacionnykh tekhnologij na monorelsovom transporte [On saving financial resources and efficiency of work in the process of moving cargo in a mine by introducing innovative technologies on monorail transport]. Ugol - Coal, 11, 16-9 [in Russian].

12. Khiamialiainen, V.A., Gordienko, R.F., & Vediashkina, N.A. (2001). Teoreticheskaia mekhanika [Theoretical Mechanics] Text book for high school. Kemerovo:KuzGTU [in Russian].

13. Tarasov, V.M., Buialich, G.D., & Tarasova, N.I. (2013). Povysheniie effektivnosti rabot na monorelsovom transporte [Increase of work efficiency on monorail transport]. Gorny inzhener- Mining Engineer, 1, 202-207 [in Russian].

14. Oberman, Ya.I. (1985). Stropalnoie delo [Slinging]. Moscow: Metallurgia [in Russian].

0

на правах рекламы

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.