Mathematical substantiation of mine locomotive braking efficiency under pulsiting braking torque

Abstract

A comparative analysis of a mine locomotive braking by a disc brake, which creates a constant and pulsating sinusoidal braking torque with a different number of sinusoid periods per revolution of the wheel pair, is carried out. It has been proved that the pulsating sinusoidal braking moment generated on the axle of the wheel pair equal to the sum of the constant component and the amplitude of the oscillations of the variable component multiplied by the sine of the product of the number of sinusoid periods per revolution of the wheel pair by its angular coordinate provides higher braking characteristics than the constant braking moment. It is shown that pulsating braking torque reduces the braking time and braking distance of the mine locomotive. The values of the amplitude of oscillations, which depend on the average value of the braking torque, and the number of periods of the sinusoid per one revolution of the wheelset, at which the greatest effect is achieved, are determined.

Виконано порівняльний аналіз гальмування шахтного локомотива дисковим гальмом, що створює на осі колісної пари постійний та пульсуючий синусоїдальний з різним числом періодів синусоїди за один оберт колісної пари гальмівні моменти. Доведено, що пульсуючий синусоїдальний гальмівний момент, створюваний на осі колісної пари, який дорівнює сумі сталої складової та амплітуди коливань змінної складової, помноженій на синус добутку числа періодів синусоїди за один оберт колісної пари на її кутову координату, забезпечує більш високі гальмівні характеристики шахтного локомотива, ніж сталий гальмівний момент. Показано, що пульсуючий гальмівний момент забезпечує зменшення часу гальмування та гальмівного шляху шахтного локомотива. Встановлено значення амплітуди коливань, що залежить від середнього значення моменту гальмування, та кількості періодів синусоїди за один оберт колісної пари, при яких досягається найбільший ефект.