История создания и развития отдела физико-механических основ горного транспорта
Викладено історію відділу фізико-механічних основ гірничого транспорту від його створення в 1968 році до теперішнього часу. Висвітлено основні наукові досягнення відділу щодо створення і удосконалення стрічкового конвеєрного і колесо-рейкового шахтного транспорту....
Збережено в:
Дата: | 2012 |
---|---|
Автор: | |
Формат: | Стаття |
Мова: | Russian |
Опубліковано: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2012
|
Назва видання: | Геотехническая механика |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/53977 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | История создания и развития отдела физико-механических основ горного транспорта / В.Ю. Максютенко / Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 100. — С. 191-203. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-53977 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-539772014-01-30T03:09:34Z История создания и развития отдела физико-механических основ горного транспорта Максютенко, В.Ю. Викладено історію відділу фізико-механічних основ гірничого транспорту від його створення в 1968 році до теперішнього часу. Висвітлено основні наукові досягнення відділу щодо створення і удосконалення стрічкового конвеєрного і колесо-рейкового шахтного транспорту. History of department of bases physical and mechanical of mountain transport from creation in 1968 to the present time is expounded. Basic scientific achievements of department on creation and improvement of mine transport belt conveyer and wheel-rail are reflected. 2012 Article История создания и развития отдела физико-механических основ горного транспорта / В.Ю. Максютенко / Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 100. — С. 191-203. — рос. 1607-4556 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/53977 622.62.001.5 ru Геотехническая механика Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
description |
Викладено історію відділу фізико-механічних основ гірничого транспорту від його створення в 1968 році до теперішнього часу. Висвітлено основні наукові досягнення відділу щодо створення і удосконалення стрічкового конвеєрного і колесо-рейкового шахтного транспорту. |
format |
Article |
author |
Максютенко, В.Ю. |
spellingShingle |
Максютенко, В.Ю. История создания и развития отдела физико-механических основ горного транспорта Геотехническая механика |
author_facet |
Максютенко, В.Ю. |
author_sort |
Максютенко, В.Ю. |
title |
История создания и развития отдела физико-механических основ горного транспорта |
title_short |
История создания и развития отдела физико-механических основ горного транспорта |
title_full |
История создания и развития отдела физико-механических основ горного транспорта |
title_fullStr |
История создания и развития отдела физико-механических основ горного транспорта |
title_full_unstemmed |
История создания и развития отдела физико-механических основ горного транспорта |
title_sort |
история создания и развития отдела физико-механических основ горного транспорта |
publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
publishDate |
2012 |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/53977 |
citation_txt |
История создания и развития отдела физико-механических основ горного транспорта / В.Ю. Максютенко / Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 100. — С. 191-203. — рос. |
series |
Геотехническая механика |
work_keys_str_mv |
AT maksûtenkovû istoriâsozdaniâirazvitiâotdelafizikomehaničeskihosnovgornogotransporta |
first_indexed |
2025-07-05T05:22:07Z |
last_indexed |
2025-07-05T05:22:07Z |
_version_ |
1836783163530018816 |
fulltext |
191
Продолжение списка-
1 2 3 4
25 Шумриков Виталий Владимирович 1989 Член-кор. АН УССР, проф., д-р
техн. наук Присняков В.Ф., канд.
техн. наук Полуянский С.А.
26 Челышкина Валентина Васильевна 1990 Проф., д-р техн. наук Москалев А.Н.
27 Трохимец Николай Яковлевич 1991 Проф., д-р техн. наук Москалев А.Н.,
д-р техн. наук Галяс А.А.
28 Емельяненко Владимир Иванович 1992 Канд. техн. наук Полуянский С.А.
29 Макеев Сергей Юрьевич 1993 Д-р техн. наук Васильев Л.М.
30 Демченко Вячеслав Сергеевич 1993 Д-р техн. наук Васильев Л.М.
31 Ермаков Михаил Викторович 1994 Д-р техн. наук Васильев Л.М.
32 Моисеенко Павел Юрьевич 2009 Проф., д-р техн. наук Васильев Л.М.
Список докторов, подготовленных в отделе проблем разрушения горных пород
№ п/п Фамилия, имя, отчество Год за-
щиты
Научные консультанты
1 Москалев Александр Николаевич 1972 Академик АН УССР Поляков Н.С.
2 Сологуб Стефан Яковлевич 1979 Проф., д-р техн. наук Москалев А.Н.
3 Васильев Леонид Михайлович 1985 Проф., д-р техн. наук Москалев А.Н.
4 Галяс Александр Андреевич 1986 Проф., д-р техн. наук Москалев А.Н.
УДК 622.62.001.5
Отдел физико-механических основ
горного транспорта, зав. отделом
канд. техн. наук В.Ю. Максютенко
ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ И РАЗВИТИЯ ОТДЕЛА
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ОСНОВ ГОРНОГО ТРАНСПОРТА
Викладено історію відділу фізико-механічних основ гірничого транспорту від його ство-
рення в 1968 році до теперішнього часу. Висвітлено основні наукові досягнення відділу що-
до створення і удосконалення стрічкового конвеєрного і колесо-рейкового шахтного транс-
порту.
HISTORY OF CREATION AND DEVELOPMENT OF DEPARTMENT
OF BASES PHYSICAL AND MECHANICAL OF MOUNTAIN TRANSPORT
History of department of bases physical and mechanical of mountain transport from creation in
1968 to the present time is expounded. Basic scientific achievements of department on creation and
improvement of mine transport belt conveyer and wheel-rail are reflected.
В 1968 году, на базе Филиала института механики АН УССР, создается Ин-
ститут геотехнической механики АН УССР. Структурно институт формируется
из отделов. Так как лаборатория горного транспорта существовала с периода ос-
192
нования Филиала, то она трансформируется в отдел физико-механических основ
горного транспорта под руководством член-корр. АН УССР Н.С. Полякова
Необходимо отметить, что лаборатория транспорта в периоды с 1948 по
1968 годы проводила обширные теоретические и экспериментальные исследо-
вания совместно с кафедрой «Рудничного транспорта» ДГИ, учебная лаборато-
рия которой была оснащена действующим транспортным оборудованием
(скребковыми и ленточными конвейерами, электровозами, специальными ле-
бедками, вагонетками и измерительной техникой), а также методами электрон-
ного моделирования. Инженерами лаборатории создается малогабаритное уст-
ройство – модель-аналог непрерывного транспорта, позволяющее проводить
динамические исследования и расчеты тяговых органов скребковых и ленточ-
ных конвейеров. В научно-исследовательской работе активное участие прини-
мали доценты А.А. Ренгевич, И.Г. Штокман, Б.А. Кузнецов, Н.Я. Биличенко,
В.А. Мурзин, а также инженеры С.А. Полуянский, Е.М. Высочин, В.К. Смир-
нов, И.А. Шпакунов, Н.Г. Верескунов, И.Ф. Степанченко, В.А. Бахолдин,
Ю.А. Рыхальский, И.Е. Билан, В.И. Лискевич, Е.Е. Новиков, А.С. Подопригора
и другие.
За небольшой промежуток времени этим коллективом была выполнена
большая работа по созданию фундаментальных основ конвейеростроения и ко-
лесного транспорта. Совершенствуется и создается новая специальная измери-
тельная аппаратура, позволяющая регистрировать в промышленных условиях
широкий спектр параметров, характеризующих работу отдельных узлов кон-
вейера и подвижного состава колесного транспорта. В результате выполненных
исследований сопротивления движению отдельных вагонеток и шахтного под-
вижного состава, эффективности тормозных систем рудничных электровозов,
устойчивости составов шахтных вагонеток на наклонных заездах были разрабо-
таны мероприятия по повышению скорости движения средств локомотивной
откатки и увеличению сроков службы отдельных узлов. Установлены реальные
режимы работы транспортных средств и произведено сравнение их с расчет-
ными параметрами. Обоснованы новые технические решения по приводу, ро-
ликоопорам, ставу и другим элементам ленточных и скребковых конвейеров.
Определены рациональные формы сечения тяговых цепей и параметры их
звеньев из условий жесткости и прочности.
Коллектив лаборатории успешно выполнил специальные исследования про-
цессов пуска, торможения, тяговой способности привода и долговечности узлов
мощных ленточных конвейеров, обеспечивающих решение актуальной пробле-
мы транспортирования горной массы при добыче марганцевых руд и криво-
рожских кварцитов.
С целью распространения научной информации о результатах деятельности
лаборатории чл.-корр. Н.С. Поляковым организован выпуск сборника «Вопро-
сы рудничного транспорта». С 1954 по 1976 год под его редакцией издано 17
сборников, что способствовало ускорению и расширению использования ре-
зультатов исследований.
193
По результатам выполненных исследований кандидатские диссертации за-
щитили В.А. Мурзин, Н.Г. Верескунов, И.Е. Билан, Е.М. Высочин, В.И. Лиске-
вич, Е.Е. Новиков, А.С. Продопригора, В.К. Смирнов, И.А. Шпакунов,
И.И. Кащеев, С.А. Полуянский, В.В. Климов, А.С. Подопригора, П.Н. Деркач,
Б.А. Бахолдин, Ю.А. Рыхальский, Ф.Б. Черкасский.
Начиная с 1968 года на базе лаборатории транспорта создается отдел физи-
ко-механических основ горного транспорта, основным направлением деятель-
ности которого является выполнение задач, характерных для транспорта глубо-
ких шахт, а именно: выбор рациональных систем транспорта, увеличение его
надежности при повышенных скоростях движения и вопросы безопасности
эксплуатации транспортных средств в различных условиях. При этом учитыва-
ются условия эксплуатации, высокая концентрация грузопотоков и большие
расстояния транспортирования полезных ископаемых от забоя до разгрузочных
средств. В связи с этим актуальность приобрели следующие научные направле-
ния:
1. Создание мощных конвейеров для наклонных выработок и крутонаклон-
ных конвейеров для открытых работ, конвейеров для транспортирования
скальных пород, а также средств обеспечения нормальной эксплуатации лен-
точных конвейеров (стыковка и очистка лент, перегрузочные устройства, аппа-
ратура для контроля работы и автоматизации).
2. Применение на грузонапряженных маршрутах тяжелых электровозов,
большегрузных вагонеток и вагонеток с донной разгрузкой, перестилка рельсо-
вых путей на тяжелые профили рельсов и использование железобетонных
шпал.
3. Создание и внедрение базовых скребковых конвейеров с повышенной
прочностью тяговых органов и с увеличенной износостойкостью и долговечно-
стью их элементов.
4. Создание и внедрение забойного рудного конвейера для условий подзем-
ной разработки железистых кварцитов.
5. Создание и внедрение безроликовых конвейеров.
6. Создание безопасных условий эксплуатации транспорта на горных пред-
приятиях.
На разных этапах развития фундаментальных и прикладных научных иссле-
дований руководителями направлений были: академик Н.С. Поляков, д-р. техн.
наук Е.Е. Новиков, канд. техн. наук В.К. Смирнов, д-р. техн. наук В.Ф. Мона-
стырский.
В связи с большим объемом исследований по проблеме разработки полез-
ных ископаемых на больших глубинах было принято решение закрепить за ка-
ждым научным направлением группы сотрудников отдела транспорта, возглав-
ляемые кандидатами технических наук В.К. Смирновым, И.П. Верменчуком,
И.А. Шпакуновым, В.Я. Коваленко, И.Е. Биланом, О.А. Петровским и А.Н. Вы-
скребцом.
194
За десять лет существования отдела (1968-1977 г.г.) по специальностям
«Рудничный транспорт» и «Горные машины» сотрудниками и соискателями
отдела защищено 16 кандидатских диссертаций.
В это время в ИГТМ НАН Украины бурно развивается патентное дело, и от-
дел транспорта сумел реализовать свои идеи в патентах и авторских свидетель-
ствах. Лучшие изобретения награждены золотыми и серебряными медалями
ВДНХ СССР и, что самое главное, внедрены на различных горных предприяти-
ях (СевГОК, НКГОК, ЮГОК, ИнГОК, ЦГОК, Удачниский ГОК, Мирнинский
ГОК, Кара-Тау, Лебединский ГОК, Стойленский ГОК, Камыш-Бурунский ком-
бинат, Донской ГОК, Экибастуз и другие). При внедрении инновационных раз-
работок тесно сотрудничали между собой исследователи отдела и отдел СКТБ,
возглавляемый канд. техн. наук Ф.Б. Черкасским. Инженеры В.К. Каратаев-
ский, А.И. Гаврош, Ю.П. Ненадкевич, В.В. Демина, Н.И. Петров и др. не только
проектировали новые технические решения, но и участвовали в промышленном
внедрении разработок на ГОКах СССР.
Нужно отметить, что научная и практическая деятельность отдела транспор-
та не осталась незамеченной в различных регионах СССР, о чем свидетельству-
ет многолетнее сотрудничество с институтами ВНИПМАШ, ЯкутНИИПроал-
маз, ЦНИГРИ; ПНО «Якуталмаз», ПНО «Экибастуз», ПНО «Рудники Примо-
рья», ПНО «Каратау», ПНО «Мурунтау», Нурекская ГЭС и другие.
Группа сотрудников отдела, возглавляемая канд. техн. наук В.К. Смирно-
вым, направляет свои усилия на создание ЦПТ в условиях Крайнего Севера и
строительства плотины Нурекской ГЭС при помощи мощных ленточных кон-
вейеров для крупнокусковых грузов. Кандидаты наук В.К. Смирнов и В.Ф. Мо-
настырский избираются в состав Совета конструкторов заводов АзовМАШ,
НКМЗ, СЗТМ. Совместно с СЗТМ создается «Загрузочная секция для распреде-
лительных конвейеров», которая внедрена на ЮГОКе, Удачнинском ГОКе ,
Камыш-Бурунском комбинате и удостоена золотой медали ВДНХ СССР. Про-
шло более 20 лет, но загрузочная секция успешно эксплуатируется на фабрике
12 Удачнинского ГОКа. Реальный экономический эффект от разработок отдела
транспорта составлял около 1,2 млн. рублей в год (по ценам 1985 года).
В работах группы активное участие принимали кандидаты технических наук
В.Я. Коваленко, А.В. Коваль, В.Ф. Монастырский, Г.К. Демин, Н.И. Лисица,
А.В. Шевченко, А.Л. Манашкин, Э.Г. Кайтанджан, инженеры П.С. Приставко,
И.А. Бужинский, Е.А. Стаховский, В.М. Богданов, В.Я. Пошивайло, В.И. Пла-
хотник, Р.В. Кирия, В.И. Бесчастный, А.Н. Смирнов, А.А. Крамаров. Особенно
надо отметить уникальные эксперименты по исследованию проскальзывания
ленты на барабанах ленточного конвейера, процессов пуска и торможения, со-
противления движению ленты по роликоопорам при транспортировании круп-
нокусковых грузов, определения динамических нагрузок на роликоопоры кон-
вейеров, а также формирования насыпного груза в различных типах загрузоч-
ных устройств. Исследования выполнялись в лабораторных и промышленных
условиях при нормальных условиях эксплуатации и отрицательных температу-
рах (до -50°).
195
По результатам выполненных работ опубликовано две книги (Е.Е. Новиков,
В.К. Смирнов) и более 200 статей в различных сборниках и журналах СССР,
получено 100 авторских свидетельств.
Создание средств подземного транспорта для выемочных участков уголь-
ных шахт осуществлялось под руководством кандидатов технических наук
В.П. Крота и И.П. Верменчука. При этом решались теоретические и экспери-
ментальные задачи по динамике движения скребковой цепи в решеточном ста-
ве, снижению ее заштыбовки и увеличению скорости и производительности
скребкового конвейера. На базе ИГТМ НАН Украины был сооружен испыта-
тельный стенд, оборудованный современными измерительными устройствами
и аппаратурой. Длина стенда соответствовала длине полноразмерного скребко-
вого конвейера. Полученные в лабораторных условиях результаты проверялись
на шахтах «Белозерская», «Роднинская», ПО «Добропольеуголь» и ПО «Крас-
ноармейскуголь», а рекомендации были переданы заводу «Свет шахтера» для
создания скребкового конвейера нового качества СП-87ДС. В это время группа
И.П. Верменчука тесно сотрудничает с ИГД Скочинского, ДонУГИ, Укравто-
матикой и др. институтами. Создается совместный скоростной скребковый
конвейер СП-202, который успешно прошел промышленные испытания и экс-
плуатировался на шахте ПО «Добропольеуголь». Продолжались исследования
по поиску технических резервов повышения производительности скребковых
забойных конвейеров и надежности работы тягового органа. Постановка таких
исследований диктовалась необходимостью приведения в соответствие произ-
водительности конвейера с возрастающей производительностью узкозахватных
выемочных машин. В очередной раз встал вопрос увеличения скорости транс-
портирования угля, что поставило ряд задач по совершенствованию тягового
органа со скребками, привода и режимов работы конвейеров. В результате тео-
ретических и экспериментальных исследований были выработаны предложения
по выбору параметров става, тягового органа, пунктов погрузки, которые обес-
печивали транспортирование угля при скоростях до 2 м/с. Кроме того, были
решены вопросы выбора параметров и характеристик привода, что способство-
вало повышению эффективности работы конвейера в пусковых режимах. По
результатам выполненных работ в группе защищены три кандидатские диссер-
тации (И.П. Верменчук, О.Е. Шкарбун, Н.Т. Демченко), опубликовано более
50 статей в сборниках и журналах СССР и получено 12 авторских свидетельств.
Ответственным исполнителем направления по созданию забойного ленточ-
ного конвейера для разгрузки скальных пород и руд из блоков был назначен
канд. техн. наук В.Я. Коваленко. Особенностью конструкции забойного кон-
вейера являлась максимальная надежность, прочность, работоспособность при
сравнительно небольших геометрических его размерах. С целью минимизации
габаритов порожняя ветвь конвейера проходила на высоте потолка выработки.
Конвейер оборудовался стандартными роликоопорами или безроликовым ста-
вом. Максимальный размер крупного куска превосходил 600 мм. Ленточный
конвейер такой конструкции с опорами скольжения и резиновыми плоскими
амортизаторами в пункте загрузки прошел промышленные испытания и принят
196
к внедрению на шахтах Кривбасса. Совместно с канд. техн. наук В.Я. Ковален-
ко активное участие в создании этого конвейера принимали Ю.С. Овсянников,
В.С. Кириленко. По результатам этой работы защищено две кандидатские дис-
сертации (Ю.С. Овсянников и В.С.Кириленко) и опубликовано более 30 статей
в научных сборниках и журналах СССР.
Работы по созданию ленточных безроликовых конвейеров и питателей вы-
полнялись группой под руководством канд. техн. наук И.А. Шпакунова, в кото-
рую входили канд. техн. наук Е.М. Высочин, а также Е.И. Оксень, Ю.С. Овсян-
ников, Е.Г. Петришина, И.Н. Мацеевич и Б.И. Мостовой. Необходимо выделить
результаты теоретических и экспериментальных исследований насыпных гру-
зов, сопротивления движению ленты по роликоопорам и безроликовому ставу
конвейера, нагрузок на опорные элементы различной конструкции и определе-
нию напряженно-деформированного состояния груза при транспортировании
двухконтурным крутонаклонным ленточным конвейером. Особенно важными
результатами исследований става безроликового конвейера являются конструк-
тивное исполнение направляющих опор и выбор материала их покрытия. Раз-
работанные рекомендации переданы институтам УкрНИИпроект, НИГРИ,
Кривбаспроект и Донецкому машиностроительному заводу, а также внедрены
при создании рудного конвейера ИГТМ НАН Украины. На основании теорети-
ческих и экспериментальных исследований разработаны также рекомендации
по применению безроликовых резиновых плоских опорных элементов конвейе-
ров в условиях горных предприятий. При обосновании рациональных парамет-
ров тяжелых питателей, прежде всего, исследовались теоретически и экспери-
ментально нагрузки на их элементы при разгрузке из бункера. При этом учиты-
вались процессы формирования грузопотока и надежность его движения в уст-
ройствах транспортных машин и бункеров. Разработанные рекомендации пере-
даны заводу изготовителю (СЗТМ). Промышленное внедрение питателей ус-
пешно осуществлено в тяжелых условиях Мурунтау, а их конструкция, разра-
ботанная группой канд. техн. наук И.А. Шпакунова, позитивно отмечена в за-
рубежной печати.
По итогам работы группы И.Н Мацеевич и Е.И. Оксень защитили кандидат-
ские диссертации. В периодической печати опубликовано более 80 статей, по-
лучено 5 авторских свидетельств.
Разработка и создание безопасных условий эксплуатации средств подземно-
го и наземного транспорта выполнялись группой под руководством
канд. техн. наук И.Е. Билана, включающей Э.Н. Стрельцова, Г.И. Сухарева,
Э.И. Нормака, А.И. Семенко, В.С. Ковтуна. Серьезными проблемами при при-
менении конвейерного транспорта на обогатительных фабриках явилось подав-
ление пыли в местах перегрузки ленточных конвейеров, а при применении ав-
томобильного транспорта на открытых горных работах – борьба с загазованно-
стью карьеров. Задачи по созданию средств улучшения атмосферы карьеров
решались с участием отдела аэрогазотермодинамики ИГТМ НАН Украины и с
Ленинградским авиационным институтом. Работы велись в двух направлениях:
применение нейтрализаторов выхлопных газов и создание дизельных двигате-
197
лей автосамосвалов, работающих без выброса в атмосферу токсичных веществ.
Были спроектированы и изготовлены усовершенствованные двигатели для ав-
тосамосвалов БелАЗ-540.
В угольной промышленности, особенно на глубоких шахтах с большим ко-
личеством метана при разрушении угля, на магистральном транспорте приме-
няются, в основном, аккумуляторные электровозы. Совместно с Днепропетров-
ским химико-технологическим институтом проводились исследования по заме-
не применяемых аккумуляторных батарей на батареи с топливными элемента-
ми, работающими на природном топливе (керосин, бензин, газообразные ком-
поненты). Было показано, что наибольший интерес представляют низкотемпе-
ратурные водородно-кислородные элементы низкого давления как более безо-
пасные.
В декабре 1975 года отдел возглавил д-р техн. наук Е.Е. Новиков. С этого
времени исследования в отделе ведутся по двум видам транспорта – ленточным
конвейерам и колесно-рельсовому.
Проводятся фундаментальные исследования по ленточным конвейерам, за-
грузочно-перегрузочным узлам, опорным элементам, консольным отвалообра-
зователям, долговечности конвейерных лент, а также надежности транспорта
горных предприятий. Уделяется большое внимание вопросам снижения энерго-
емкости транспортирования крупнокусковых грузов. При этом выявлены и ис-
следованы новые механизмы потерь энергии при взаимодействии кусков груза
с роликоопорами. Результаты исследований позволили разработать рекоменда-
ции по совершенствованию основных элементов ленточных конвейеров и сни-
зить энергоемкость транспортирования на 25-35 %.
Вопросам развития рельсового транспорта шахт и рудников посвящена на-
учная деятельность ученых отдела известной научной школы академика АН
Украины Н.С. Полякова в составе докт. техн. наук Е.Е. Новикова, кандидатов
техн. наук Е.Ф. Землянова, В.В. Говорухи, А.Н. Выскребца, П.М. Деркача,
О.А. Петровского, В.Ю. Максютенко, Л.П. Ладутиной, Г.В. Кучера, Л.А. Фран-
чук, И.Г. Сидоренко и др., а также инженеров-испытателей А.Д. Марченкова,
А.Т. Котенко, А.А. Татуревича, В.С. Кириленко, Е.А. Стаховского , П.С. При-
ставко, В.М. Богданова и инженеров-конструкторов В.А. Красовского,
В.И. Павленко, А.И. Гавроша, Л.А. Лебединской, В.Н. Химовской, Г.М. Мазу-
сова, С.И. Рыжанковой и др.
В области колесно-рельсового транспорта разработаны: комплекс новых ме-
тодов определения динамических нагрузок, действующих на шахтный подвиж-
ной состав и на шахтную вагонетку, новые динамические модели вагонеток
любой конструкции, расчетные схемы и их математическое описание с учетом
динамических характеристик локомотивов и др. Инженерная методика выбора
рациональных параметров межвагонных связей и конструкции амортизаторов
путевых стропов и методы их расчета, решена задача по определению влияния
конструктивных параметров вагонеток и свойств рельсового пути на динамиче-
ские нагрузки, действующие на путь и ходовую часть вагонетки, метод опреде-
ления рациональной длины стрелочного перевода, обеспечивающего повышен-
198
ные скорости состава при прохождении колеса по остряку перевода, исследова-
на надежность работы средств рельсового транспорта, включая вагоны, рельсо-
вый путь, стрелочные переводы и съезды.
Результаты проведенных исследований использованы Дружковским машза-
водом при создании вагонеток для угольных шахт ВГ-2,5 и ВГ-3,3 и институ-
том ВНИПИРудмаш при проектировании вагонеток ВГ-4 и ВГ-8 для рудных
шахт, а изготовленные струнобетонные шпалы и стрелочные переводы внедре-
ны на шахтах ПО «Красноармейскуголь», «Допропольеуголь» и «Укрзапад-
уголь».
Большой вклад в разработки внесли Е.Е. Новиков, В.В. Говоруха, И.Г. Си-
доренко, О.А. Петровский, А.Н. Выскребец, В.Ю. Максютенко, Л.П. Ладутина,
А.И. Пискун.
Продолжалось проведение исследований по шахтному колесно-рельсовому
транспорту, направленных на повышение эффективности работы и увеличению
сроков службы шахтных транспортных сосудов и элементов рельсового пути.
Были проведены исследования по определению динамических нагрузок, дейст-
вующих на шахтные транспортные сосуды с учетом состояния рельсового пути
и колес, определению сопротивлений движению экипажа на закруглениях и др.
Предложены схемы рессорного подвешивания, методики выбора и расчета па-
раметров резино-металлических амортизаторов с учетом максимальных дина-
мических нагрузок, методы расчета на прочность рам с учетом их крутильных
колебаний и реального профиля шахтного рельсового пути. Разработанные ме-
тоды были использованы заводами горного машиностроения при создании ва-
гонеток ВГ-1,6, ВГ-3,3, большегрузных тележечных вагонеток ВГ-8, ВГ-10, а
также секционных поездов. По результатам исследований Е.Е. Новиков защи-
тил докторскую диссертацию, а Е.Ф. Земляной, О.А. Петровский, А.Н. Вы-
скребец, Л.П. Ладутина, В.Ю. Максютенко, И.Г. Сидоренко и Г.В. Кучер – кан-
дидатские.
К особым достижениям отдела относится подготовка и проведение в 1986-
1987 г.г. в натурных шахтных условиях комплексных исследований напряжен-
но-деформированного состояния шахтного рельсового пути и стрелочных пере-
водов от динамического воздействия шахтного подвижного состава при скоро-
стных режимах движения, которые проводились на шахте «Украина» ПО «Се-
лидовуголь» под руководством канд. техн. наук В.В. Говорухи с участием ин-
женеров-испытателей А.Д. Марченкова, А.Т. Котенко, В.С. Кириленко,
А.Н. Выскребца, А.А. Татуревича, Е.А. Стаховского, В.М. Богданова. В резуль-
тате проведенных исследований впервые установлены закономерности измене-
ний напряженно-деформированного состояния рельсового пути, стрелочных
переводов от воздействия подвижного состава, а также определены характери-
стики упругости, вязкости и трения конструкции путевой структуры.
По результатам исследований рельсового пути и стрелочных переводов раз-
работан перспективный типаж «Переводы стрелочные и съезды для угольной
промышленности СССР на 1991-1999 годы», который согласован Государст-
199
венным комитетом СССР по управлению качеством продукции и стандартам и
утвержден Министерством угольной промышленности СССР.
Утвержденный суммарный экономический эффект от внедрения созданной
конструкции составил 4 млн. 472,1 тыс. руб. (в ценах 1989 года).
На базе научных исследований разработаны и внедрены четыре технических
условия на стрелочные переводы для Дружковского машиностроительного за-
вода, ПО «Каргормаш», Ленинского и Центрального рудоремонтного завода и
четыре технических условия на производство остряков типа ОР24 и ОР33 и
контррельсов типов РК24, РК33 для прокатных станов завода им. Петровского,
технические условия для производства железобетонных шпал для Кременчуг-
ского завода ЖБШ и ПО «Донецкшахтострой».
По вопросам создания внедрения средств рельсового транспорта специали-
стами отдела опубликовано более 300 научных статей в научно-технических
изданиях Украины и СССР, выпущены справочники «Справочник по шахтному
транспорту», 1977 г., «Подземный транспорт шахты и рудников», 1985 г. (соав-
тор В.В. Говоруха). Опубликованы монографии «Динамика и прочность шахт-
ных транспортных сосудов», 1983 г., авторы Е.Е. Новиков, Е.Ф. Земляной, В.В.
Говоруха, «Рудничный транспорт и механизация вспомогательных работ», 1978
г., авторы Е.Е. Новиков, В.В. Говоруха и др.
Создаваемая продукции многократно демонстрировалась на выставках
ВДНХ СССР и ВДНХ УССР. Новизна исследований и создаваемой продукции
по рельсовому транспорту защищены более 50 авторскими свидетельствами на
изобретения и патентами Украины.
В связи с тем, что ученые и ведущие специалисты отдела физико-
механических основ горного транспорта занимали лидирующее положение в
области создания и внедрения средств горного, промышленного и железнодо-
рожного рельсового транспорта в 1992 году создана структурная лаборатория
проблем рельсового транспорта, преобразованная в 1998 году в отдел проблем
рельсового транспорта ИГТМ НАН Украины, руководителем лаборатории и
отдела был назначен канд. техн. наук В.В. Говоруха.
Основная деятельность лаборатории и отдела проблем рельсового транспор-
та направлена на повышение технического уровня и дальнейший прогресс гор-
ного, промышленного и железнодорожного транспорта с целью обеспечения
высокоскоростного и безопасного движения поездов.
В 1981 году в отделе физико-механических основ горного транспорта созда-
ется структурная лаборатория проблем надежности конвейерного транспорта
горных предприятий, которую возглавляет старший научный сотрудник,
канд. техн. наук В.К. Смирнов. Работы по ленточным конвейерам продолжают-
ся в направлении расширения области их применения и привязки к конкретным
технологиям горного производства. Разрабатываются новые конструкции узлов
и механизмов ленточных и скребковых конвейеров, крутонаклонные конвейе-
ры, методики экспериментальных исследований и расчета пусковых, тормоз-
ных режимов работы, тяговой способности ленточных конвейеров, загрузочных
устройств и роликоопор различных конструкций. Большой вклад в эти работы
200
внесли кандидаты технических наук В.К. Смирнов, А.В. Коваль, В.Ф. Мона-
стырский, И.А. Шпакунов, И.П. Верменчук, О.Е. Шкарбун, В.Я. Коваленко,
Г.К. Демин, Н.И. Лисица, А.В. Шевченко, Г.И. Ларионов, младшие научные со-
трудники И.А. Бужинский, Е.А. Стаховский, инженер П.С. Приставко и другие.
Под руководством Е.М. Высочина проводилась большая работа по повыше-
нию долговечности резинотросовых конвейерных лент, применяемых на кон-
вейерах большой мощности ЦПТ. Была разработана методика расчета их проч-
ности с учетом деформации проволок тросов при изгибе ленты на барабане и
при контакте ленты с роликом. Разработанные рекомендации были приняты
Курским заводом РТИ при изготовлении резинотросовых лент. В результате
проведения исследований защищена кандидатская диссертация (С.К. Тупицкий)
В 80-е годы продолжаются исследования вопросов формирования грузопо-
тока крупнокускового материала на пластинчатом питателе, в загрузочном уст-
ройстве и на ленте конвейера. Исследуются вопросы устойчивости хода кон-
вейерной ленты на конвейере, сопротивления ее движению, определяются ди-
намические нагрузки на роликоопоры от насыпного груза, устойчивость круп-
ных кусков на ленте при транспортировании крутонаклонными конвейерами,
взаимодействия ленты с барабаном ленточного конвейера. Для проведения экс-
периментальных исследований были разработаны и изготовлены уникальные
стенды и измерительная аппаратура, позволяющие с достаточной точностью
для практических расчетов определить параметры конвейера.
Результаты исследований в виде рекомендаций были реализованы для по-
вышения надежности ленточных конвейеров в различных условиях эксплуата-
ции. Отдел физико-механических основ горного транспорта получил признание
среди научных и проектных организаций как один из ведущих в стране в облас-
ти создания ленточных конвейеров. Была создана передовая научная школа
транспортников.
В отделе уделялось большое внимание популяризации результатов исследо-
ваний путем проведения научных конференций, публикации книг и статей в
научных журналах Украины и СССР, выступлений с докладами на различных
конференциях. Выпускались сборники «Транспортные и горные машины»,
«Надежность горных и транспортных машин», «Машины для предприятий гор-
ной промышленности», в которых освещались важнейшие результаты прове-
денных фундаментальных и прикладных исследований. Е.Е. Новиков и
В.Ф. Монастырский избираются в Совет надежности машин и сооружений Ук-
раины, председателем которого был академик В.Т. Трощенко.
Из-за перестройки, проходившей в СССР, значительно сократились объемы
исследовательских работ по договорам с предприятиями, появилась нестабиль-
ность в выплатах зарплат работающим, что привело к значительному уменьше-
нию численности научных сотрудников в отделе. Перешли на преподаватель-
скую работу О.Е. Шкарбун, И.П. Верменчук, Г.К. Демин, Е.И. Оксень, переве-
лись в другой отдел канд. техн. наук А.В. Коваль, Н.И. Лисица, ушли в коммер-
ческие структуры Е.М. Высочин, Ю.С. Овсянников, В.С. Кириленко, А.Л. Ма-
нашкин, В.И. Бесчастный.
201
В 1989 году В.Ф. Монастырский по конкурсу был избран заведующим лабо-
раторией «Проблем надежности конвейерного транспорта», в 1991 году защи-
тил докторскую диссертацию, а в 1993 году был избран по конкурсу заведую-
щим отделом физико-механических основ горного транспорта.
Существенно изменяется тематика отдела. Основным научным направлени-
ем отдела становится создание АСУ надежностью ленточных конвейеров. В
связи с этим в составе отдела создана группа программистов под руководством
канд. физ.-мат. наук А.Э. Воевудко, который совместно с Т.Ф. Мищенко,
Е.А. Эрперт, Л.Г. Городничей, А.Н. Кукушкиным, Л.С. Кравченко разработали
«Банк данных горнотранспортных машин ИГТМ НАНУ», первую систему
управления надежностью оборудования фабрики 12 Удачнинского ГОКа, сис-
тему диагностики подшипниковых узлов ленточных конвейеров, АСУ Перво-
майского карьера СевГОКа, АСУ шахты Горького, а также программу «Надеж-
ность», которая выполнялась по МНТК «Надежность машин». Головным ин-
ститутом по этой проблеме был назначен Институт проблем надежности (г.
Москва). Программа «Надежность» включала совокупность отдельных про-
грамм для определения надежности ленточных конвейеров («Отказ», «Закон»,
«Электрические отказы», «Моделирование отказов на стадии проектирования»,
программы управления банком данных). Исследователи трудились совместно с
программистами. Разрабатывались алгоритмы, параметрический ряд загрузоч-
ных устройств, способы диагностики элементов ленточных конвейеров, струк-
тура и причинно-логические связи между различными процессами, происходя-
щими при нагружении узлов конвейера насыпным грузом, собиралась инфор-
мация об отказах элементов конвейеров на стадиях эксплуатации и проектиро-
вания. На базе выполненных исследований алгоритмы разрабатывали д-р техн.
наук В.Ф. Монастырский, кандидаты технических наук А.В. Шевченко,
Л.П. Ладутина, А.Л. Манашкин, младшие научные сотрудники Р.В. Кирия,
И.А. Бужинский, Е.А. Стаховский, инженеры В.М. Богданов, С.В. Монастыр-
ский, А.Н. Смирнов, В.И. Бесчастный, А.Н. Кукушкин. Большая работа по сбо-
ру и обработке информации и внедрению новых технических решений в про-
мышленных условиях выполнялась на ГОКах Кривбасса, Якутии, КМА и дру-
гих. Были разработаны «Руководство по конструированию, расчету и эксплуа-
тации податливых роликоопор», утвержденное зам. Министра черной метал-
лургии УССР В.И. Байдой; технологические карты на ремонт ленточных кон-
вейеров, выполненные на ЭВМ; экспериментально испытаны в промышленных
условиях 10 новых способов диагностики элементов ленточных конвейеров;
совместно с ВНИИПТмаш разработано РД 24.093.06-90 «Методические указа-
ния. Методы сбора и обработки информации по надежности ленточных конвей-
еров» и «Методика расчета надежности ленточных конвейеров и их элементов
на стадии проектирования». Для создания современной и надежной системы
АСУ Первомайского карьера СевГОКа лаборатория проводила совместные ра-
боты с институтами Металлургавтоматика, Тяжэлектропроект, а также ПКБ
АСУ г. Киев. Разработанная АСУ Первомайского карьера была внедрена и экс-
плуатируется в настоящее время.
202
Внедрение разработок лаборатории производилось в двух направлениях:
– создание систем АСУ надежностью ленточных конвейеров;
– совершенствование ненадежных узлов ленточных конвейеров.
АСУ надежностью оборудования внедрены на Удачнинском ГОКе, Перво-
майском карьере СевГОКа, на шахте им Горького, которые позволили сокра-
тить эксплуатационные расходы на добычу полезных ископаемых, аварийные
простои, уменьшить энергозатраты и установить ненадежные детали оборудо-
вания. Наиболее эффективными инновационными техническими решениями
можно считать передвижной ленточный конвейер, электронную версию техно-
логических карт, реконструкцию узла циркуляции фабрики 12 с установкой ав-
томатизированных делителей потока, реконструкцию узлов перегрузки ленточ-
ных конвейеров второй очереди СевГОКа с установкой принципиально нового
делителя потока с автоматизированным управлением, комплекс технических
решений, внедренных в проект ЦПТ Удачнинского ГОКа, систему диагностики
подшипниковых узлов ленточных конвейеров с автоматизированным управле-
нием и другие. Реальный экономический эффект по ценам 1990 года составил
более 0,8 млн. рублей в год.
В 1996 году, отдел транспорта возглавил старший научный сотрудник,
канд. техн. наук В.Ю. Максютенко В отделе ведутся работы по исследованию
физико-технических основ средств непрерывного транспорта специального на-
значения при нетрадиционных способах добычи и переработки полезных иско-
паемых, а также разрабатываются научные основы расчета и компьютерные
технологии оптимального конструирования ленточных конвейеров общего и
специального назначения нового технического уровня.
В 90-е годы связи отдела с горными предприятиями Украины и бывших
республик Союза нарушаются, и только многолетнее успешное сотрудничество
с АК «АЛРОСА» (Республика САХА – Якутия) позволяет продолжить про-
мышленное внедрение разработок ИГТМ АН УССР по созданию ЦПТ в усло-
виях Крайнего Севера. Организацию этих работ осуществляет д-р техн. наук
В.Ф. Монастырский, который с 1996 года работает в Якутии, оставаясь еще три
года в штате отдела транспорта. В.Ф. Монастырский устанавливает новые пути
сотрудничества ИГТМ с научными подразделениями и горными предприятия-
ми Якутии. Проводятся совместные экспериментальные исследования по диаг-
ностике элементов ленточных конвейеров, внедрение разработок отдела транс-
порта ИГТМ, руководство аспирантами и обмен научно-исследовательскими
достижениями. По результатам этих работ под руководством В.Ф. Монастыр-
ского на ученом совете ИГТМ НАН Украины А.Б. Гриффен и Кирия Р.В. защи-
тили кандидатские диссертации, а под руководством профессора В.И. Дырды
защитил кандидатскую диссертацию соискатель С.В. Монастырский. В 2008
году В.Ф. Монастырский возвратился в ИГТМ НАНУ и работает в отделе
транспорта. За период 90-х годов им опубликовано 5 книг, один учебник «При-
кладная механика», 8 учебных пособий и более 100 научных статей в различ-
ных изданиях Украины и России.
203
В 2000 году численность отдела составляет 19 человек, в том числе 6 канди-
датов наук В.Ю. Максютенко, И.А. Шпакунов, Л.П. Ладутина, Е.Г. Петришина,
Г.В. Кучер, Т.И. Жигула, а также ветераны отдела Е.А. Стаховский, И.А. Бу-
жинский, Р.В. Кирия, В.М. Богданов, Б.И. Мостовой, Р.Г. Павленко.
С 2000 года отдел занимается разработкой научных основ создания средств
непрерывного транспорта общего и специального назначения нового техниче-
ского уровня, научным обоснованием методов компьютерного управления
средствами непрерывного транспорта ресурсосберегающих технологий, осо-
бенно актуальных в последнее время. С использованием результатов этих работ
были созданы научные основы адаптивного управления конвейерными линия-
ми горных предприятий. Наряду с этим выполняется научно-техническое обос-
нование прогрессивных решений по организации конвейерного транспорта
угольных шахт.
По результатам этих исследований разработаны рекомендации по выбору
параметров адаптивного управления и способов регулирования скорости при-
водов конвейеров, по созданию систем адаптивного управления конвейерными
линиями, по созданию систем управления грузопотоками конвейерных линий с
усредняющими бункерами, которые переданы проектным организациям
«Днепрогипрошахт» и «Якутнииалмаз» и внедрены на шахтах предприятия
«Луганскуголь». Использование результатов исследований позволит повысить
эффективность и надежность конвейерных линий и обеспечить их работу в ре-
жиме ресурсосбережения.
За период с 1996 по 2011 годы сотрудниками отдела опубликовано 86 науч-
ных статей, получено 4 патента Украины.
С 2011 года отдел под руководством заведующего канд. техн. наук
В.Ю. Максютенко работает над развитием научных основ и принципов создания
ресурсосберегающих и эффективных систем конвейерного транспорта для слож-
ных условий подземной разработки угольных месторождений с источниками не-
устойчивости. В этих работах активно участвуют сотрудники отдела д-р техн.
наук В.Ф. Монастырский, кандидаты технических наук Р.В. Кирия, Т.И. Жигула,
Г.И. Ларионов, мл. науч. сотр. Д.Д. Брагинец, инженеры Б.И. Мостовой,
Т.Ф. Мищенко, А.Н. Смирнов и др.
204
УДК 622.62.001.5
Лаборатория проблем рельсового
транспорта, зав. лабораторией
канд. техн. наук В.В. Говоруха
ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ И РАЗВИТИЯ ОТДЕЛА И ЛАБОРАТОРИИ
ПРОБЛЕМ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТА
Викладено історію створення та розвитку відділу та лабораторії проблем рейкового
транспорту від створення її у 1992 році до теперішнього часу. Висвітлено основні наукові та
науково-технічні досягнення щодо створення, удосконалення та впровадження в виробницт-
во засобів гірничого, промислового та залізничного рейкового транспорту.
HISTORY OF CREATION AND DEVELOPMENT OF DEPARTMENT
AND LABORATORY OF PROBLEMS CLAOTYPE TRANSPORT
History of creation and development of department and laboratory of рroblems of claotype
transport is expounded from creation in 1992 of to present tense. Basic scientific and scientific and
technical achievements are reflected in relation to creation, and applying in industry of facilities of
mountain, industrial and railway claotype transport.
В 1992 году на базе отдела физико-механических основ горного транспорта
ИГТМ НАН Украины создана структурная лаборатория Проблем рельсового
транспорта, которая затем в 1998 г. преобразована в отдел Проблем рельсового
транспорта.
В 1992 году В.В. Говоруха по конкурсу был избран заведующим лаборато-
рией Проблем рельсового транспорта, а в 1998 году – заведующим отделом
Проблем рельсового транспорта.
В соответствии с Постановлением Бюро отделения механики НАН Украи-
ны, Распоряжением Министерства транспорта Украины, Государственной ад-
министрации железнодорожного транспорта Украины («Укрзализныци») и ре-
шением Президиума Технического Совета Главного управления путевого хо-
зяйства «Укрзализныци» лаборатории Проблем рельсового транспорта
ИГТМ НАН Украины было поручено проведение комплексных исследований, а
также создание, разработка и внедрение в производство новой техники, норма-
тивно-технической документации применительно к подземному, промышлен-
ному и железнодорожному рельсовому транспорту.
Согласно Распоряжения Минтранса Украины и «Укрзализныци» № 3-2179
от 25.10.1996 г. Институт геотехнической механики НАН Украины (Лаборато-
рия Проблем рельсового транспорта) назначен головной организацией в сле-
дующих вопросах:
– проведение научно-исследовательских работ, создание, расчет и проекти-
рование железобетонных шпал, брусьев стрелочных переводов и технологиче-
ской оснастки для их изготовления, а также стрелочных переводов и съездов
для железнодорожного транспорта;
– разработка и подготовка к изданию нормативно-технической документа-
ции по железнодорожным шпалам и брусьям, стрелочным переводам и съездам
(технические условия, технологии производства и др.);
|