Details

Тема выпускной квалификационной работы: «Разработка каркаса защиты шахтного транспортёра». Цель данной работы - смоделировать конструкцию каркаса безопасности шахтного транспортёра на основании технических требований в соответствии с ГОСТ Р 70298-2022. Согласно цели, были решены следующие задачи: 1. Анализ существующих шахтных транспортёров и выбор варианта конструкции каркаса безопасности 2. Создание трёхмерной модели каркаса, с учётом размещения основных рабочих узлов транспортного средства 3. Проведение динамического расчёта на защиту от падающих предметов. Улучшение модели каркаса по полученным результатам 4. Проведение статического расчёта на защиту от опрокидывания. Улучшение конструкции модели каркаса по результатам 5. Уточнение геометрии модели. Выбор конечного варианта конструкции. В результате работы были проанализированы различные типовые варианты конструкций каркасов безопасности и существующие самоходные колёсные транспортные средства для перевозки персонала в шахте, в которых применяются каркасы безопасности. На основе существующей модели каркаса безопасности дорожного транспортного средства смоделирован собственный вариант конструкции. Было смоделировано динамическое испытание защиты от падающих предметов 2 уровня в программе численного моделирования Ansys для созданной геометрии, после которого в модель были внесены улучшения для противодействия деформациям и защите водителя и пассажира. Было смоделировано статическое испытание защиты при опрокидывании, для прохождения которого геометрия каркаса также претерпела изменения. Для проверки достоверности результатов испытания FOPS геометрия области с наибольшими деформациями была заменена с оболочечной на твердотельную. Для достижения данных результатов в работе были использованы следующие информационные технологии, в том числе программное обеспечение: Ansys Workbench 2023, КОМПАС-3D v21, SOLIDWORKS 2025.

The subject of the graduate qualification work is "Development of a protective frame for mine vehicle". The objective of the work is to create a 3D model of a safety frame structure for a mining transportation vehicle based on technical requirements in accordance with GOST R 70298-2022. The research set the following goals: 1. Analyzing existing mine vehicles and selecting a safety frame design option 2. Creating a 3D model of the frame, taking into account the placement of the vehicles main working components 3. Performing dynamic calculation for falling object protection. Improving the frame model based on results 4. Performing static calculation for rollover protection. Improving the frame model based on results 5. Refining the model geometry. Selecting the final design option. The work analyzed various standard designs of safety frames and existing self-propelled wheeled vehicles for personnel transportation in mines that use safety frames. Based on an existing road vehicle safety frame model, a custom design was developed. A dynamic level 2 falling object protection test was simulated in Ansys numerical modeling software for the created geometry. Afterwards, improvements were made to the model to resist deformations and protect the driver and passenger. A static rollover protection test was simulated, which also required modifications to the frame geometry. To verify the reliability of the FOPS test results, the geometry of the area with maximum deformations was changed from shell-type to solid-type. To achieve these results, the following information technologies and software were used in this work: Ansys Workbench 2023, COMPASS-3D v21, SOLIDWORKS 2025.