ВВЕДЕНИЕ...................................................................................................................... 8
1 СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ
И МОДЕЛИРОВАНИЮ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ПОДВЕСНЫХ КАНАТНЫХ ДОРОГ ......................................................................... 20
1.1 Место канатного транспорта в системе современных
транспортно-логистических технологий .................................................................... 21
1.2 Анализ современных отечественных и зарубежных конструкций
подвесных канатных дорог........................................................................................... 30
1.3 Современные подходы к проектированию и моделированию рабочих
процессов, протекающих при эксплуатации основного технологического
оборудования подвесных канатных дорог.................................................................. 50
1.4 Выводы по разделу 1 .................................................................................... 59
2 ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ ОДНОПРОЛЕТНЫХ
МОБИЛЬНЫХ КАНАТНЫХ ДОРОГ МАЯТНИКОВОГО ТИПА НА БАЗЕ
МОБИЛЬНЫХ ТРАНСПОРТНО-ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ КОМПЛЕКСОВ................ 61
2.1 Варианты конструктивного исполнения однопролетных мобильных
канатных дорог маятникового типа на базе мобильных
транспортно- перегрузочных канатных комплексов................................................. 61
2.2 Структурно-функциональная схема и принцип работы однопролетных
мобильных канатных дорог маятникового типа на базе мобильных
транспортно-перегрузочных канатных комплексов.................................................. 66
2.3 Комплексная математическая модель однопролетной мобильной
канатной дороги на базе мобильных транспортно-перегрузочных канатных
комплексов ..................................................................................................................... 71
2.4 Выводы по разделу 2 .................................................................................... 74
3 ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОДНОПРОЛЕТНЫХ
МОБИЛЬНЫХ КАНАТНЫХ ДОРОГ МАЯТНИКОВОГО ТИПА НА БАЗЕ
МОБИЛЬНЫХ ТРАНСПОРТНО-ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ КАНАТНЫХ
КОМПЛЕКСОВ............................................................................................................. 76
3
3.1 Пространственная конфигурация несуще-тяговой канатной системы
однопролетной мобильной канатной дороги ............................................................. 77
3.2 Тяговый расчет канатной системы однопролетной одноканатной
мобильной канатной дороги маятникового типа ....................................................... 81
3.2.1 Расчетная оценка составляющих силы сопротивления движению
канатного тягового органа ......................................................................................... 81
3.2.2 Построение диаграммы натяжения несущих канатов ........................ 85
3.2.3 Особенности проведения тягового расчета при проектном и
проверочном расчетах мобильной канатной дороги ................................................ 90
3.3 Влияние основных технических характеристик мобильных канатных
дорог на качественные и количественные характеристики диаграмм натяжения
несуще-тяговых канатов............................................................................................... 93
3.4 Анализ функциональных возможностей мобильных канатных дорог
на базе мобильных транспортно-перегрузочных канатных комплексов .............. 105
3.5 Влияние основных параметров мобильных канатных дорог
и мобильных транспортно-перегрузочных канатных комплексов
на характеристики области их возможного использования ................................... 120
3.6 Предельные размеры области возможного использования
мобильных канатных дорог........................................................................................ 136
3.7 Производительность мобильной канатной дороги.................................. 142
3.8 Выводы по разделу 3 .................................................................................. 145
4 ВАРИАНТЫ КОНСТРУКТИВНОГО ИСПОЛНЕНИЯ МОБИЛЬНЫХ
ТРАНСПОРТНО-ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ КАНАТНЫХ КОМПЛЕКСОВ................. 149
4.1 Конструкция базовых колесных шасси мобильных
транспортно-перегрузочных канатных комплексов................................................ 149
4.2 Варианты компоновки основного технологического оборудования
на базовых шасси мобильных транспортно-перегрузочных
канатных комплексов................................................................................................... 151
4.3 Конструкция и принцип работы мобильных
транспортно-перегрузочных канатных комплексов при различной компоновке
основного технологического оборудования............................................................ 161
4
4.3.1 Конструкция и принцип работы мобильных
транспортно-перегрузочных канатных комплексов с центральным
и концевым расположением концевой опоры.......................................................... 162
4.3.1.1 Гидравлическая фиксация концевой опоры в рабочем положении.. 162
4.3.1.2 Канатная фиксация концевой опоры в рабочем положении. .......... 166
4.3.1.3 Комбинированная канатно-гидравлическая фиксация концевой
опоры в рабочем положении...................................................................................... 169
4.3.2 Конструкция и принцип работы мобильных
транспортно-перегрузочных канатных комплексов
с выносным расположением концевой опоры.......................................................... 170
4.3.3 Конструкция и принцип работы мобильных
транспортно-перегрузочных канатных комплексов при установке концевой
опоры с помощью складывающейся штанги и ее штанговой фиксации
в рабочем положении.................................................................................................. 173
4.3.4 Конструкция и принцип работы мобильных
транспортно-перегрузочных канатных комплексов при установке концевой
опоры с помощью складывающейся штанги, вспомогательного и основного
подъемных гидроцилиндров........................................................................................ 176
4.4 Быстроразъемное устройство для соединения канатов мобильных
транспортно-перегрузочных канатных комплексов маятникового типа .............. 180
4.5 Выводы по разделу 4 .................................................................................. 184
5 КОМПОНОВКА ОСНОВНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ МОБИЛЬНЫХ ТРАНСПОРТНО-ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ
КАНАТНЫХ КОМПЛЕКСОВ................................................................................... 186
5.1 Основные характеристики кинематических схем механизма
установки и фиксации концевой опоры в рабочем положении ............................. 186
5.2 Предварительная компоновка основного технологического
оборудования на базовом шасси с учетом габаритных ограничений
транспортного положения .......................................................................................... 189
5.2.1 Предварительная компоновка основного технологического
оборудования при центральном и концевом расположении концевой опоры
и ее установке в рабочее положение подъемным гидроцилиндром ..................... 189
5
5.2.2 Предварительная компоновка основного технологического
оборудования при выносном расположении концевой опоры и ее установке
в рабочее положение подъемным гидроцилиндром................................................ 191
5.2.3 Предварительная компоновка основного технологического
оборудования при установке концевой опоры в рабочее положение с помощью
складывающейся штанги ........................................................................................... 195
5.3 Компоновка основного технологического оборудования на базовом
шасси............................................................................................................................. 198
5.3.1 Компоновка основного технологического оборудования
при установке концевой опоры в рабочее положение непосредственно
подъемным гидроцилиндром ..................................................................................... 198
5.3.2 Компоновка основного технологического оборудования
при установке концевой опоры в рабочее положение с помощью
складывающейся штанги ........................................................................................... 204
5.3.3 Компоновка основного технологического оборудования
при двухэтапной установке концевой опоры в рабочее положение с помощью
складывающейся штанги, вспомогательного и основного подъемных
гидроцилиндров............................................................................................................ 213
5.4 Выводы по разделу 5 .................................................................................. 219
6 СИЛОВОЙ АНАЛИЗ ОСНОВНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ МОБИЛЬНЫХ ТРАНСПОРТНО-ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ
КАНАТНЫХ КОМПЛЕКСОВ................................................................................... 222
6.1 Силовой расчет основного технологического оборудования на этапе
установки концевой опоры в рабочее положение ................................................... 222
6.1.1 Силовой расчет основного технологического оборудования
при центральном и концевом расположении концевой опоры при установке
концевой опоры подъемным гидроцилиндром.......................................................... 223
6.1.2 Силовой расчет основного технологического оборудования
при выносном расположении концевой опоры при установке концевой опоры
подъемным гидроцилиндром ...................................................................................... 227
6.1.3 Силовой расчет основного технологического оборудования
при установке концевой опоры с помощью складывающейся штанги .................... 234
6
6.1.4 Силовой расчет основного технологического оборудования
при двухэтапной установке концевой опоры с помощью складывающейся
штанги, вспомогательного и основного подъемных гидроцилиндров................... 243
6.2 Силовой расчет основного технологического оборудования на этапе
эксплуатации мобильного транспортно-перегрузочного канатного комплекса..... 249
6.2.1 Силовой расчет основного технологического оборудования
при гидравлической фиксации концевой опоры в рабочем положении.................... 249
6.2.2 Силовой расчет основного технологического оборудования
при канатной фиксации концевой опоры в рабочем положении ........................... 254
6.2.3 Силовой расчет основного технологического оборудования
при канатно-гидравлической фиксации концевой опоры в рабочем положении . 257
6.2.4 Силовой расчет основного технологического оборудования
при штанговой фиксации концевой опоры в рабочем положении......................... 261
6.3 Выводы по разделу 6 .................................................................................. 264
7 МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ
ЭКСПЛУАТАЦИИ МОБИЛЬНЫХ ТРАНСПОРТНО-ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ
КАНАТНЫХ КОМПЛЕКСОВ................................................................................... 268
7.1 Моделирование динамики и прочности колесных базовых шасси
мобильных транспортно-перегрузочных канатных комплексов ........................... 268
7.1.1 Конструкции и расчетно-экспериментальные исследования
динамики трансмиссии привода исполнительных механизмов основного
технологического оборудования мобильной канатной дороги .............................. 269
7.1.2 Имитационное моделирование режимов движения самоходного
базового колесного шасси........................................................................................... 277
7.1.3 Моделирование нагруженности несущей рамы базового колесного
шасси ............................................................................................................................ 285
7.1.4 Моделирование нагруженности полуприцепа для размещения
мобильных транспортно-перегрузочных канатных комплексов........................... 288
7.2 Моделирование гидродинамических процессов в гидросистемах
с частотно-дроссельным регулированием мобильных
транспортно-перегрузочных канатных комплексов................................................ 291
7
7.2.1 Моделирование режимов работы гидроприводов
с частотно-дроссельным регулированием при параллельной установке
гидромотора и дросселя............................................................................................. 292
7.2.2 Моделирование режимов работы гидроприводов
с частотно-дроссельным регулированием при последовательной установке
гидромотора и дросселей ........................................................................................... 305
7.3 Выводы по разделу 7 .................................................................................. 313
8 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ
ЭКСПЛУАТАЦИИ, ФОРМИРОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ СТРАТЕГИЙ
РЕМОНТА И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ МОБИЛЬНЫХ
ТРАНСПОРТНО-ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ КАНАТНЫХ КОМПЛЕКСОВ................. 316
8.1 Прогнозирование кинетики количественных показателей надежности
основного технологического оборудования при эксплуатации мобильных
транспортно-перегрузочных канатных комплексов................................................ 317
8.2 Формирование эффективных стратегий технического обслуживания
и планово-предупредительных ремонтов основного технологического
оборудования мобильных транспортно-перегрузочных канатных комплексов .. 336
8.3 Расчетная оценка и обеспечение общей устойчивости против
опрокидывания мобильных транспортно-перегрузочных канатных комплексов ... 347
8.4 Анализ аварийных ситуаций при эксплуатации несуще-тяговой
канатной системы с помощью цифрового двойника............................................... 354
8.5 Выводы по разделу 8 .................................................................................. 361
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................................... 363
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.............................. 370
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ........................................................................................... 371
ПРИЛОЖЕНИЕ А ....................................................................................................... 404
ПРИЛОЖЕНИЕ Б........................................................................................................ 417
ПРИЛОЖЕНИЕ В ....................................................................................................... 434
