№79-16
Дослідження процесу заклинювання роликового зупинника уклонного стрічкового конвеєра
О.О. Бобришов 1, Л.Н. Ширін1
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2024, 79:187–199
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/79.187
АНОТАЦІЯ
Мета. Встановлення параметрів взаємодії елементів енергозберігаючого засобу гальмування відкритого типу, що діє замість колодкових гальм, для запобігання зворотному ходу стрічки з вантажем під час гальмування конвеєра.
Методика. Використовується метод аналізу наукових джерел за режимами, засобами гальмування уклонних стрічкових конвеєрів; методи теоретичної механіки для розробки математичного моделювання процесу заклинювання зупинника; аналізу отриманих залежностей між геометричними параметрами зупинника; аналізу, синтезу, узагальнення, аргументації для формулювання висновків і рекомендацій при обґрунтуванні раціональних параметрів роликового зупинника відкритого типу і розробленні методики його розрахунку.
Результати. Створена математична модель процесу заклинювання роликового зупинника відкритого типу для запобігання зворотному ходу стрічки з вантажем під час гальмування конвеєра, що дозволило теоретично обґрунтувати вплив кута заклинювання, наведеного кута тертя ковзання, кута тертя кочення на умови заклинювання ролика без проковзування. Обґрунтовано необхідність і практична можливість збільшення кута заклинювання, використання криволінійної робочої поверхні зупинника для забезпечення сталості кута заклинювання, застосування гумового футерування для збільшення кута заклинювання і забезпечення надійного заклинювання при гальмуванні уклонного стрічкового конвеєра.
Наукова новизна. Встановлено аналітичні залежності, що визначають умови заклинювання ролика без проковзування, що забезпечують сталу роботу роликового зупинника для запобігання зворотному ходу стрічки з вантажем при гальмуванні уклонного конвеєра; аналітичну залежність, що визначає кут заклинювання в роликовому зупиннику відкритого типу при заклинюванні ролика без проковзування, що дозволить обґрунтувати його раціональні параметри і розробити методику розрахунку.
Практична значимість. Отримані результати дозволять розробити рекомендації для забезпечення сталого і ефективного застосування роликового зупинника відкритого типу уклонних стрічкових конвеєрів, для забезпечення підвищення безпеки, надійності, терміну служби і зменшення капітальних, експлуатаційних витрат конвеєрного транспорту.
Ключові слова: уклонний стрічковий конвеєр, гальмівний пристрій,роликовий зупинник, муфта, кут заклинювання, кут тертя, сили тертя, гумова футеровка,нормальні навантаження, зворотний хід.
Перелік посилань
1. Самуся, В.І., Кириченко, Є.О., Оксень, Ю.І., Холоменюк, М.В. Ільїна, І.С., Чеберячко, І.М., Коміссаров, Ю.О., Бобришов, О.О., & Трофимова, О.П. (2020). Розробка теорії та методів для забезпечення інтенсифікації роботи гірничотранспортного обладнання в умовах тривалої експлуатації (M-386 № ДР 0117U001135) Національний технічний університет «Дніпровська політехніка».
2. Самуся, В.І., Кириченко, Є.О., Фелоненко, С.В., Оксень, Ю.І., Холоменюк, М.В. Ільїна, І.С., Чеберячко, І.М., Коміссаров, Ю.О., Бобришов, О.О., & Трофимова, О.П. (2022). Розробка та обґрунтування технічних рішень щодо підвищення ефективності та безпеки експлуатації енергомеханічних комплексів гірничих підприємств (M-394 № ДР 0119U103791) Національний технічний університет «Дніпровська політехніка».
3. Коптовець, О.М., Коровяка, Є.А., Яворська, В.В., Ширін, Л.Н., & Барташевський С.Є. (2023). Проєктування транспортних систем і комплексів гірничих підприємств: навч. посіб. Дніпро: Журфонд.
4. Ширін, Л.Н. Пригунов, О.С., & Денищенко, О.В. (2015). Транспортні комплекси кар'єрів: навч. посіб. Дніпро: Національний гірничий університет.
5. Біліченко, М.Я., (Ред.), Півняк, Г.Г., Ренгевич, О.О., Тарасов, В.І., Варшавський, А.М., Денищенко, О.В., Зражевський, Ю.М, Пригунов, О.С., Трощило, В.С. & Шендерович, Ю.М. (2005). Транспорт на гірничих підприємствах: підручник. Дніпро: Національний гірничий університет.
6. Баришев, О.І., Будішевський, В.О., (Ред.),Скляров, М.А., Суліма, А.О., & Ткачук, О.М. (2005).Розрахунки та проектування транспортних засобів безперервної дії : навч. посіб. Донецьк: НОРД-ПРЕСС.
7. Ловейкін, В.С., & Коробко М.М. (2017). Проектування та розрахунок механізмів підйомно-транспортних машин. Київ: ЦП КОМПИНТ.
8. Pang, Y. (2010). Intelligent Belt Conveyor Monitoring and Control. Delft: Delft University of Technology. the Netherlands.
9. Hilberink, A. (2005). Generating knowledge with a software model: A knowledge-based expert system for condition monitoring of a hydraulic brake system. (M.Sc. Thesis, Report no. 2005.TT.6959). Department of Transport Engineering and Logistics, Delft University of Technology, Delft, The Netherlands.
10. Тарасов, Ю.Д. (2002). Удосконалення гальмівних та уловлювальних систем потужних уклонних стрічкових конвеєрів. Гірничий журнал, 9, 53−55.
11. Білецький, В.С. (2023). Методологія наукових досліджень технічних об᾽єктів та їх оптимізація: навчальний посібник. Київ: ФОП Халіков Руслан Халікович.
12. Тарасов, Ю.Д. (2008). Удосконалена конструкція стрічковогозупинника для уклонних стрічкових конвеєрів.Гірниче обладнання та електромеханіка, 7, 18−21.
13. Kiriia, R.V. Monastyrskyi, V.F., Smirnov, A.M., & Nomerovskyi, D.А. (2020). Limit angle of the belt conveyor inclination at transporting lumpy loads. Геотехнічна механіка,152, 87–98.
14. Біліченко, М.Я., & Денищенко, О.В. (2010). Зниження енергоспоживання на шахтному транспорті : монографія. Дніпро : Національний гірничий університет.
15. Разумний, Ю.Т., & Прокуда, В.М. (2018). Енергоефективність магістрального конвеєрного транспорту вугільних шахт: монографія. Дніпро: НГУ.
16. Монастирський, В.Ф., Кірія, Р.В., & Бужинський І.А. (2007). Зниження енерговитрат при транспортуванні насипних вантажів за допомогою керування швидкістю стрічки конвеєра. Науковий вісник НГУ,10, 35−37.
17. Заїка, В.Т., Разумний, Ю.Т., & Прокуда, В.М. (2015). Вплив регульованого приводу на вантажопотоки та енергоефективність системи шахтного конвеєрного транспорту. Наукοвий вісник НГУ, 3, 82–88.
18. Liu, X., He, D., Lodewijks, G., & Pang, Y. (2019). Integrated decision making for predictive maintenance of belt conveyor systems. Reliability Engineering & System Safety. 188. 347–351. https://doi.org/10.1016/j.ress.2019.03.047
19. Ткачов, В.В., Бубліков, А.В., Козар, М.В., & Проценко С.М. (2012). Автоматизація технологічних процесів підземних гірничих робіт: підручник. Дніпро: Національний гірничий університет.
20. He, D., Pang, Y., Lodewijks, G., & Liu, X. (2018). Healthy speed control of belt conveyors on conveying bulk materials. Powder Technology, 327, 408–419. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2018.01.002
21. Біліченко, М.Я., & Денищенко, О.В. (2008). Основи теорії та розрахунки засобів транспортування вантажів шахт: навч. посібн. Дніпро: Національний гірничий університет.
22. Pang, Y., Yan, G., & Qiao, T. (2020). Kalman Filter Preview Control for Energy Savings of Large Scale Cascaded Belt Conveying Systems. European Control Conference, 1017–1022. https://doi.org/10.23919/ECC51009.2020.9143769
23. Біліченко, М.Я., Шаталов, Р.М., & Брагинець, І.Д. (2003). Споживання енергії при транспортуванні стрічковими конвеєрами.Науковий вісник НГУ,7, 38–39.
24. Li, G., Li, D., & Li, R. (2010). Simulation and Analysis during Conveyor Stop Process Based on AMESim. Advanced Materials Research,97,570–573. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.97-101.570
25. Бобришов, О.О. (2023). Формування напряму створення енергозберігаючого засобу гальмування уклонних стрічкових конвеєрів. Збірник праць за матеріалами XIII-ої Міжнародної науково-технічної конференції «Наукова весна-2023», 36−38.
26. Бобришов, О.О. (2024). Обґрунтування параметрів, що експериментально досліджуються у період заклинювання роликового зупинника для уклонних стрічкових конвеєрів.Збірник праць за матеріалами ХХІ Всеукраїнської науково-технічної конференції «Потураївські читання»,95−96.
27. Бобришов, О.О. (2024). Визначення раціональних геометричних параметрів робочої поверхні роликового зупинника для уклонних стрічкових конвеєрів.Українська школа гірничої інженерії: тези доповідей XVII Міжнародної науково-практичної конференції, 89−90. https://doi.org/10.33271/usme17.089
