У дисертаційній роботі подане нове розв’язування актуальної науково-технічної задачі, що полягає в обґрунтуванні раціональних параметрів системи подачі виконавчого органу прохідницьких комбайнів з аксіальними коронками, що забезпечують підвищення продуктивності цих машин. Використання результатів роботи дозволяє на стадії проектування прохідницьких комбайнів обґрунтувати раціональні діапазони і способи регулювання швидкості подачі в різних режимах роботи виконавчого органу і оцінити ефективність прийнятого способу регулювання навантаження на двигун приводу різання. Основні висновки, наукові і практичні результати, отримані автором у дисертаційній роботі: 1. Розроблений метод аналізу ефективності способів регулювання навантаження на двигун приводу виконавчого органу прохідницького комбайна з аксіальними коронками на базі імовірнісної математичної моделі умов його експлуатації. Основний критерій ефективності - середня теоретична продуктивність на одиницю встановленої потужності у всій області використання комбайна, допоміжний - середньозважене за умовами експлуатації відношення накопичених пошкоджуваностей за цикл обробки вибою. Доведено, що в умовах змішаного вибою з широким діапазоном зміни міцнісних характеристик руйнованих порід середньозважена теоретична продуктивність прохідницького комбайна повинна визначатися як середнє гармонійне теоретичних продуктивностей руйнування порідних прошарків. 2. Обґрунтовані обмеження на швидкість подачі виконавчого органу з аксіальними коронками: - максимальна за вильотом різця подача за оберт аксіальної коронки при рівномірній подачі визначається такими її параметрами як форма, радіус, довжина, крок установки різців і кутовий крок установки різців (різниця між кутами установки різців на одній спіралі в сусідніх лініях різання), кількість спіралей і кут нахилу різцетримача; - при регулюванні швидкості подачі можливе виникнення режимів роботи різців аксіальної коронки з повторними блокованими зрізами, що істотно знижують ефективність процесу руйнування вибою. Отримана залежність умов виникнення повторних блокованих зрізів і експериментально встановлено підвищення питомих енерговитрат руйнування вибою поворотним різцем Р32-70 при повторному блокованому зрізі не менше ніж на 25 %; - зменшення раціональних діапазонів зміни швидкості подачі, зумовлені особливостями кінематики системи підвіски стріли, істотні і для прохідницького комбайна П110 складають 29% для режимів з боковою подачею і 17% для режимів з вертикальною подачею; - у режимі бокового різу динамічні коливання стріли комбайна П110 не призводять до збільшення максимальної товщини зрізу, тоді як у режимі вертикальної зарубки цей вплив істотний (в першому наближенні - в 1,2 разу). 3. Теоретично досліджена ефективність різних способів регулювання навантаження на двигун приводу виконавчого органу з аксіальними коронками в умовах Донбасу (Україна). У дослідженнях використаний показник – коефіцієнт збільшення навантаження hp, що дорівнює відношенню потужностей різання породи однієї міцності при зміні регулюючих параметрів від максимальних до мінімальних значень. Отримані закономірності: - ефективність плавних способів регулювання навантаження зростає із збільшенням коефіцієнта збільшення навантаження, найінтенсивніше зростання має місце при hp до 5..10 і інтенсивність зростання збільшується із зменшенням заданої технічною характеристикою верхньої межі тимчасового опору руйнованих порід одноосному стискуванню; - ефективність ступінчастих способів регулювання навантаження з кількістю ступенів до п'яти зростає при коефіцієнтах збільшення навантаження до 4..6 і далі убуває. При будь-якому коефіцієнті збільшення навантаження ефективність східчастих способів регулювання навантаження нижче, ніж плавних, і зростає із збільшенням кількості ступенів; - незбалансованість за режимами роботи виконавчого органу має істотний вплив на ефективність способу регулювання навантаження. 4. Для комбайна типу П110 в умовах Донбасу (Україна) ефективності різних способів регулювання навантаження відносно способу, що забезпечує його вирівнювання у всьому діапазоні зміни міцнісних характеристик руйнованих порід, складають (в дужках наведені аналогічні величини при використанні збалансованого за режимами роботи виконавчого органу замість базового): без регулювання - 13 % (25 %); плавних без зміни кутової швидкості коронок - до 50 % (60 %); двоступінчастих без зміни кутової швидкості коронок - до 36 % (45 %); двоступінчастих з параметричною стабілізацією - до 40 % (50 %); плавних із параметричною стабілізацією - до 90 % (90 %). Ефективність способів регулювання без зміни кутової швидкості коронок, що застосовуються на практиці, складає не більше 60 %, тоді як використання параметричної стабілізації дозволяє підвищити рівень ефективності до 90 % (в 1,5 разу). 5. Розроблена математична модель оптимізації параметрів системи подачі виконавчого органу прохідницького комбайна з аксіальними коронками, що передбачає обґрунтування раціональних способу зміни і області значень швидкості подачі в різних режимах роботи виконавчого органу сумісно з вибором способу регулювання навантаження приводного двигуна виконавчого органу прохідницького комбайна за критерієм максимуму середньої теоретичної продуктивності на одиницю встановленої потужності у всій області використання комбайна. 6. Розроблена й апробована методика визначення раціональних параметрів системи подачі виконавчого органу прохідницького комбайна з аксіальними коронками. Результати роботи можуть бути використані проектними і науково-дослідними інститутами гірничого машинобудування, а також машинобудівними заводами при створенні і модернізації прохідницьких комбайнів з аксіальними коронками. | 