№60-19
Часткове відновлення тягової спроможності гумотросового тягового органа з ушкодженою тросовою основою
І.В. Бельмас1, Д.Л. Колосов2, С.В. Онищенко2, І.Т. Бобильова1
1 Дніпровський державний технічний університет, Кам’янське, Україна
2 Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2020, 60:196-206
https://doi.org/10.33271/crpnmu/60.196
Full text (PDF)
АнотацІя
Мета. Розробити алгоритм розрахунку ділянки відновлення тягової спроможності гумотросового тягового органа, що має ушкоджений трос.
Методика дослідження полягає у побудові методами механіки композитних матеріалів аналітичних моделей взаємодії тросів у гумотросовому тяговому органіяк композитній структурі, утвореної з регулярно розташованих в одній площині паралельних тросів, що взаємодіють через шар гуми та математичному моделюванні напружено-деформованого стану гумотросового тягового органа за наявності розривів довільного троса та часткового відновлення тягової спроможності каната. Математичний опис процесу базується на засадах механіки шаруватих конструкцій із жорсткими та м’якими шарами.
Результати дослідження. Встановлено аналітичні залежності коефіцієнтів нерівномірності розподілу зусиль поміж тросами вздовж каната в області видалення троса, інтенсивності розподілу дотичних напружень в гумових міжтросових прошарках, нерівномірного розподілу сил розтягу тросів та моменту скручування каната з частково видаленим та заміненим тросом. Обґрунтовано доцільність заміни відрізка ушкодженого троса на відрізок цілого завдяки зменшенню максимальних дотичних напружень в гумовій оболонці відновленого тягового органа.
Наукова новизна полягає у встановленні аналітичних залежностей розподілу параметрів напружено-деформованого стану гумотросового тягового органа за наявності видалення та заміни частини троса каната.
Практичне значення. Отриманізалежності дозволяють визначати раціональну довжину ділянки заміни троса та розробляти алгоритм розрахунку цієї ділянки, що забезпечує мінімальне значення коефіцієнта концентрації сил розтягу троса для будь-якого гумотросового тягового органа. Встановлені закономірності дають змогу з високим рівнем достовірності прогнозувати експлуатаційні властивості каната, включно з розривами тросової основи.Результати можуть бути використані під час проектування та експлуатації підйомно-транспортних машин з гумотросовими тяговими органами.
Ключові слова: підйомно-транспортна машина, гумотросовий тяговий орган, розрив тросової основи, математична модель, напружено-деформований стан, відновлення тягової спроможності.
Перелік посилань:
1. Grujić, M., & Erdeljan, D., (2014). Advantages of high angle belt conveyors (hac) in mining. Applied Mechanics and Materials, (68), 73–77.
https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.683.73
2. Kolosov, D., Dolgov, O., Bilous, O.,&Kolosov, A. (2015). The stress-strain state of the belt in the operating parameters changes of the burdening conveyor. Theoretical and Practical Solutions of Mineral Resources Mining, 585-590.
3. Аверченков, В.И., Давыдов, С.В., Дунаев, В.П.,&Ивченко, В.Н. (2004). Конвейеры с подвесной лентой: монография. Москва: Машиностроение.
4. Педченко, О.С. (2007). Определение геометрических параметров желоба подвесной конвейерной ленты. Горный информационно-аналитический бюллетень, (6), 373-376.
5. Колосов, Л.В. (1987). Научные основы разработки и применения резинотросовых канатов подъемных установок глубоких рудников. Дис. докт. наук: 05.05.06, 01.02.06. ИГТМ им. Н.С. Полякова НАН Украины, Днепропетровск.
6. Belmas, I., Kolosov, D., Bilous, O., & Onyshchenko, S. (2018). Stress-strain state of a conveyor belt with cables of different rigidity and their breakages. Fundamental and applied researches in practice of leading scientific schools, 26(2), 231–238.
7. Бельмас, І.В., & Бобильова, І.Т. (2012). Вплив поривів елементів армування на міцність плоского тягового органу. Les problemes contemporains de la technosphere et de la formation des cadres d’ingenieurs. Proceedings of the 6th International Scientific and Methodical Conference, Донецьк, 88-91.
8. Бельмас, І.В., & Колосов, Д.Л. (2017). Напружено-деформований стан плоского каната зумовлений поривами тягових елементів та конструкцією барабана підйомної машини. Збірник наукових праць Національного гірничого університету, (50), 163-170.
9. Колосов, Д.Л., & Білоус, О.І. (2016). Напружено-деформований стан гумотросового каната трубчастої форми з ушкодженим тросом замка. Гірнича електромеханіка та автоматика, (97),99-103.
10. Танцура, Г.І. (2010). Гнучкі тягові органи в машинобудуванні. Стикові з'єднання конвеєрних стрічок: монографія. Дніпродзержинськ: ДДТУ.
