Обоснование параметров ленточных конвейеров для транспортирования горной массы по пространственной криволинейной трассе с учётом пусковых режимов
Целью работы является создание математической модели конвейеров с пространственной криволинейной трассой для обоснования конструктавных и геометрических параметров их линейной части с учетом динамических усилий в ленте в период пуска, её типа и физико-механических свойств. Расчёты по разработанной методике показали, что наименьший допустимый радиус кривизны трассы имеет место при применении… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. «Обзор научных работ посвященных исследуемой проблеме»
- 1. 1. Обзор работ связанных с определением допускаемого радиуса кривизны конвейера в плане и устойчивому движению ленты на криволинейном участке
- 1. 2. Обзор работ посвященных переходным процессам в ленте конвейера происходящем при его пуске
Обоснование параметров ленточных конвейеров для транспортирования горной массы по пространственной криволинейной трассе с учётом пусковых режимов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Актуальность работы. В последние десятилетия в мировой практике эксплуатации горных предприятий появилось большое число систем непрерывного транспорта, осуществляющих доставку полезного ископаемого на значительные расстояния.
При транспортировании полезного ископаемого на расстояния в десятки километров ленточным конвейерам приходится преодолевать естественные преграды, что приводит к их изгибам одновременно в вертикальной и горизонтальной плоскостях, т. е. преодолевать пространственную трассу. Пространственная трасса таких конвейеров описывается пространственной кривой. В настоящее время в технической литературе отсутствуют данные необходимого и достаточного числа параметров для пространственных трасс. Недостаточно внимания уделено влиянию геометрических параметров пространственной криволинейной трассы конвейера на характер движения конвейерной ленты и условия её устойчивого движения, а также на коэффициент сопротивления движению ленты по криволинейным участкам.
При проектировании и последующей эксплуатации мощных ленточных конвейеров с пространственной трассой проблема переходных режимов, и особенно пуска, является одной из приоритетных с точки зрения обеспечения стабильного движения ленты (без схода ленты в сторону) по криволинейным пространственным участкам. Поэтому обоснование параметров ленточных конвейеров для транспортирования горной массы по пространственной криволинейной трассе с учётом пусковых режимов является актуальной научной задачей.
Целью работы является создание математической модели конвейеров с пространственной криволинейной трассой для обоснования конструктавных и геометрических параметров их линейной части с учетом динамических усилий в ленте в период пуска, её типа и физико-механических свойств.
Идея работы состоит в обосновании параметров пространственной криволинейной трассы и става ленточного конвейера на основе оценки устойчивости ленты против бокового схода с учетом пусковых режимов.
Научная новизна исследования заключается:
• в разработке аналитических выражений условий устойчивости ленты против бокового схода на пространственной криволинейной трассе конвейера в зависимости от её кривизны и кручения;
• в определении аналитической зависимости сопротивления движению ленты на пространственных криволинейных участках трассы от их кривизны и кручения;
• в разработке аналитических зависимостей для оценки максимальных динамических усилий в ленте при пуске конвейера от её типа и физикомеханических свойств;
• в разработке математической модели расчёта параметров мощных ленточных конвейеров с пространственной трассой, учитывающей геометрические параметры трассы и переходные процессы в контуре ленты при пуске конвейера.
Научное значение диссертации состоит в разработке многопараметрической математической модели, описывающей поведение конвейерной ленты на пространственной криволинейной трассе, с учетом конструктивных параметров става конвейера, физико-механических характеристик ленты, геометрических параметров трассы и переходных процессов в контуре ленты при пуске конвейера.
Практическое значение выполненных исследований заключается в разработке и внедрении методики расчёта параметров ленточных конвейеров для транспортирования горной массы по пространственной криволинейной трассе с учётом пусковых режимов.
Реализация выводов и рекомендаций работы. «Методика расчёта параметров ленточных конвейеров для транспортирования горной массы по пространственной криволинейной трассе с учётом пусковых режимов» принята ОАО «Объединенные мапшностроительные технологии». 5.
Основные результаты и выводы, полученные лично автором:
1. При анализе переходных процессов в контуре ленточного конвейера на криволинейной пространственной трассе, кроме её кривизны, необходимо учитывать дополнительную геометрическую характеристику — кручение кривой трассы.
2. Винтовая пространственная криволинейная трасса конвейера более целесообразна по сравнению, например с эллиптической, ввиду снижения более устойчивого движения ленты по ней.
3. Для винтообразной трассы конвейера определены зависимости полной кривизны трассы и кручения от радиуса поворота трассы в горизонтальной плоскости, а также от угла наклона конвейера к горизонту.
4. Наличие кручения на пространственной криволинейной трассе конвейера вызывает дополнительные децентрирующие силы, действующие на ленту, поэтому проверку её устойчивости против бокового схода необходимо выполнять в начале и конце каждого криволинейного участка на обеих ветвях конвейера.
5. Разработан алгоритм численной оценки динамической составляющей натяжения ленты тах&-0 от типа, физико-механических параметров ленты и разрывного усилия <т при различных сочетаниях длины конвейера — Ьк и его весовой производительности — & .
6. Выполненная оценка динамической составляющей натяжения ленты показывает, что при использовании резинотросовых лент с увеличением длины конвейера, например производительностью 1200 т/ч, от 1100 м до 3300 м, эта величина уменьшается на 6%.
7. Наибольшую динамическую составляющую имеют арамидные ленты, так как их масса незначительна по сравнению с массой транспортируемого груза. Поэтому при арамидных лентах не обеспечивается устойчивость против бокового схода и они не рекомендуются к использованию на конвейерах с пространственной криволинейной трассой.
8. Расчёты по разработанной методике показали, что наименьший допустимый радиус кривизны трассы имеет место при применении резинотросовых лент, причем радиус кривизны уменьшается при увеличении массы ленты от 18,4 кг/м до 23 кг/м с 590 м до 520 м при той же удельной прочности ленты.
9. Разработана методика расчёта параметров ленточных конвейеров для транспортирования горной массы по пространственной криволинейной трассе с учётом пусковых режимов. Методика принята ОАО «Объединенные машиностроительные технологии» при расчёте мощных ленточных конвейеров с пространственной криволинейной трассой.
Заключение
.
В результате выполненных исследований решена актуальная научная задача по обоснованию параметров ленточных конвейеров для горной промышленности с пространственной криволинейной трассой, учитывающих переходные пусковые процессы в ленте.
Список литературы
- Андреев A.B., Дьяков В. А., Шешко Е. Е. Транспортные машины и автоматизированные комплексы открытых разработок. М., «Недра», 1975.464 с.
- Белостоцкий Б.Х. Допускаемый радиус кривизны в плане трассы конвейера. В кн.: Шахтный и карьерный транспорт. М., Недра, 1975, вып. 2, с. 65−72.
- Белостоцкий Б.Х., Пономаренко В. А., Павлов Н. С. Исследование работы ленточного конвейера с криволинейной в плане трассой. В кн.: Машины и оборудование для подземных работ. М., НИИИНФОРМТЯЖМАШ 1973, с. 13−18.
- Бессонов А.Н. Основы механики механизмов с переменной массой звеньев. «Наука». М., 1967.
- Биличенко Н.Я. Исследование эксплуатационных режимов работы ленточного конвейера, применяемых в горной промышленности. Диссертация. Днепропетровск. 1964.
- Биличенко Н.Я., Высочин Е. М., Завгородний Е. Х. Эксплуатационные режимы ленточных конвейеров. М., Гостехиздат, 1964. 173 с.
- Бондарев B.C., Петухов B.C. Роликоопоры ленточных конвейеров для транспортирования крупнокусковых скальных пород/ В кн.: Транспорт горных предприятий, — М.: Недра, 1968, с. 254−257.
- Браверман Л.П., Галкин В. И., Запенин И. В., Кулешов В. Г. Методические указания к выполнению практических занятий. Москва 2002.
- Ю.Бухгольц H.H. Основной курс теоретической механики. М., «Наука», 1966. 183с.11 .ВНИИПТМАШ. Расчет конвейеров. 4.1 и 2. ОТИ-М.Д961.
- Волотковский В.А., Нохрин Е. Г., Герасимова М. Ф. Износ и долговечность конвейерных лент. М., Недра, 1976.
- Галкин В.И. Методы расчета и оценка показателей надежности ленточных конвейеров горных предприятий/ Дисс.докт. техн. наук. М.:МГГУ, 2000. — 252 с.
- Галкин В.И., Дмитриев В. Г., Дьяченко В. П., Запенин И. В., Шешко Е. Е. Современная теория ленточных конвейеров горных предприятий. М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2005. — 543 е.: ил.
- Галкин В.И., Сазанкова Е. С. Особенности протекания переходных процессов в мощных ленточных конвейерах с криволинейной в плане трассой // Горное оборудование и электромеханика // 2011 -№ 6. С.7−11.
- Галкин В. И, Сазанкова Е. С. Особенности эксплуатации мощных ленточных конвейеров с криволинейной в плане трассой для горной промышленности // Горный информационный аналитический бюллетень. — 2011. — № 6. — С. 187−190.
- Гущин В.М. О природе сопротивлений от деформирования насыпных грузов при движении конвейерной ленты. // Шахтный и карьерный транспорт, вып.5. М.: Недра, 1980, с. 9−13.
- Дмитриев В.Г. Теория установившегося движения ленты и повышение ее ресурса на конвейерах горных предприятий/ Дисс. докт.техн.наук, — М.: МГИ, 1994, — 429 с.
- Дмитриев В.Г., Егоров П. Н., Малахов В. А. Основы автоматизации проектирования горных транспортных машин,— М.: Изд-во МГГУ, 2004, — 233 с.
- Докукин A.B., Красников Ю. Д., Хургин З. Я. Статистическая динамика горных машин. — М.: Машиностроение, 1978.
- Долголенко A.A. Динамические усилия в замкнутых тяговых органах подъемно-транспортных машин. Новая подъемная транспортная техника 1949.
- Дьяков В.А. Ленточные конвейеры в горной промышленности/ В. А. Дьяков, Л. Г. Шахмейстер, В. Г. Дмитриев, И. В. Запенин, Ю. С. Пухов, Е. Е. Шешко. Под редакцией А. О. Спиваковского, — М.: Недра, 1982—349с.
- Дьячков В.К. Теория изгиба ленты конвейера в горизонтальной плоскости. «Конвейеры подвесные, ленточные и вибрвционные»,. 1969, № 8 (95), с. 71−76.
- Дьяченко В.П. Исследование и повышение надежности роликоопор ленточных конвейеров при транспортировании крупнокусковых грузов на горных предприятиях/Дисс. канд.техн.наук, — М.: МГИ, 1981.- 159 с.
- Дьячков В.К. Расчет криволинейного конвейера. Механизация и автоматизация производствоа 1980 № 4.
- Егоров П.Н. Исследование и установление рациональных параметров линейных секций става подземных ленточных конвейеров/ Дисс. канд.техн.наук, — М.: МГИ, 1987, — 176 с.
- Заболотный Ю.В. Исследование режимов пуска мощных ленточных конвейеров. Автореферат диссертации, Днепропетровск, 1972.29.3авгородний Е. Х. Исследование пусковых режимов работы подземных ленточных конвейеров. Диссертация 1962.
- Карагодин В.Н. Теоретические основы механики тел переменного состава. Оборонгиз, М., 1963.
- Каталог продукции 2007. Ленты конвейерные, резинотканевые, ремни плоские, техническая пластина. Уральский завод резинотехнических изделий.
- Каталог электродвигателей «РУС Э Л ПРО М «
- Кожушко Г. Г. Исследование напряженно-деформированного состояния резинотканевых конвейерных лент в линейной части конвейера. // Известия высших учебных заведений Горный журнал, № 2,1976
- Кожушко Г. Г. Механика деформирования и прогнозирование ресурса резинотканевых лент конвейеров горнорудных предприятий. // Автореферат дисс. на соиск. уч.степ. докт. техн.наук. Екатеринбург, 1992
- Кондратьев Г. В. Исследование поперечной деформации ленты. //Вопросы рудничного транспорта.- К.: Гостехиздат Украины, 1970, с.26−31.
- Котов М.А. Исследование двухбарабанных приводов мощных ленточных рудничных конвейеров. Диссертация. М., 1961.
- Котов М.А., Колояров В. К., Дмитриев В. Г., Запенин И. В., Волкоед В. Н., Вычигин А. Н. Отраслевой стандарт. 1980.
- Кузнецов Б.А. Транспорт на горных предприятиях. «Недра». М., 1969.
- Кузнецов Б.А., Белостоцкий Б. Х. Исследование взаимодействия ленты с роликом. В кн.: Развитие и совершенствование шахтного и карьерного транспорта. М., 1973, с. 38−48.
- Кузнецов Б.А., Заболотный Ю. В. Выбор режима пуска ленточного конвейера. Шахтный и карьерный транспорт. Вып. 1. «Недра». М., 1974.
- Кузнецов Б.А., Ренгевич А.А, Шорин В. Г. и др. М., изд-во «Недра», 1969. Стр. 656, в 4 гл.
- Курников Ю.А., Коршунов А. Н., Протасов Н. М. Определение количества центрирующих устройств ленточного конвейера для криволинейной трассы. «Механизация горных работ», 1969, № 14, с.14−18.
- Лескевич В.И. Исследование динамики ленточных конвейеров. Диссертация. 1964.
- Мариев П.А. Карьерный автотранспорт стран СНГ в XXI веке/ П. А. Мариев, А. А Кулешов, А. Н. Егоров, И. В. Зырянов —СПб: Наука, 2006−387 с.
- Мещерский И.В. Работы по механики тел переменной массы. Госгортехиздат, М., 1949.
- Михайлов Ю.Л., Кондрашин Ю. А. и др. Руководство по выбору и эксплуатации конвейерных лент.
- Монастырский В.Ф. Разработка методов и средств управления надежностью мощных ленточных конвейеров. // Дисс. докт. техн. наук, — Днепропетровск, 1990.-543 с.
- Мягков С. Д. Теоретическое определение сил сопротивления движению от деформирования груза и ленты мощных ленточных конвейеров. // Шахтный и конвейерный транспорт, вып.З. М.: Недра, 1977, с. 33 -36.
- Новиков Е.Е., Смирнов В. К. Теория ленточных конвейеров для крупнокусковых горных пород. Киев: Наукова думка, 1983. — 184 с.
- Обычный ленточный конвейер на криволинейной трассе. «Уголь Украины», 1972, № 6, с. 18−21. Авт.: В. В. Середа, Бубирь, Е. С. Кобальков, В. Я. Булах.
- Панкратов С.А. Определение частот колебаний ленточных конвейеров и напряжений при пуске и выбеге. Сб. «Конвейерный транспорт» ЦНИИТСИ, 1963.
- Панкратов С.А., Курников Ю. А., Коршунов А. Н. Определение радиуса кривизны ленточного конвейера, искривленного в горизонтальной плоскости. «Научные труды КузПИ», 1970, вып. 21, с. 121−127.
- Полунин В. Т., Гулен ко Г.Н. Эксплуатация мощных ленточных конвейеров, — М.: Недра, 1986.- 344 с.
- Романюха И.Е. Грузопотоки ленточных карьерных конвейеров. В кн.: Развитие и совершенствование шахтного и карьерного транспорта. Под общ. Ред. чл.-кор. АН СССР. А. О. Спиваковского. М&bdquo- «Недра», 1973, с. 15−22.
- Рыбкин С.К. Прогнозирование ресурса резинотканевых конвейерных лент для горной промышленности при ударномразрушении крупнокусковым грузом/ Автореферат дисс. .канд.техн.наук.-М.: МГИ, 1990, — 23 с.
- Сазанкова Е.С. Определение параметров пространственной трассы ленточного конвейера и их влияние на движение ленты //Подъемно-транспортное дело 5−6. 2011. -№ 5−6. — С. 5−8.
- Селютин A.M. Обоснование параметров роликового става шахтных магистральных ленточных конвейеров с целью повышения производительности,-М.: МГИ, 1986, — 193 с.
- Смирнов В.К. и др. Метод исследования влияния механических характеристик привода на процесс пуска ленточного конвейера. Горнотранспортное оборудование разрезов. УкрНИИпроект, Киев, 1973.
- Солод Г. И. Основы теории подземных пластинчатых и ленточно-цепных многоприводных конвейеров. Диссертация. Представленная на соискание ученой степени доктора технических наук. М., 1967.
- Спиваковский А.О. Шахтный и карьерный транспорт. Вып. 2. «Недра», 1975. 320с.
- Спиваковский А.О., Дмитриев В. Г., Теория ленточных конвейеров. М.: Наука, 1982.
- Спиваковский А.О., Дьячков В. К. Транспортирующие машины,— М.: Машиностроение, 1968.-487 с.
- Спиваковский А. О. Котов М.А., Потапов М. Г. Технический проект КГТО-ЮОО. ТГМЗ, 1960.
- Спиваковский А. О. Котов М.А., Потапов М. Г. Технический проект КРУ-900. Гипроуглемаш, 1961.71 .Спиваковский А. О., Потапов М. Г., Андреев A.B. Транспортные машины и комплексы открытых горных разработок. Изд-во «Недра», 1968. Стр. 494, в 4 гл
- Спиваковский А.О., Потапов М. Г., Приседский Г. В. Карьерный транспорт. 2-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1979. 264 с.
- Тарханов В.Г. Исследование магистральных ленточно-канатных конвейеров горных предприятий. Диссертация, М., 1965.
- Тихонов А.Н., Самарский A.A. Уравнения математической физики. «Наука». М., 1972.
- Толстихин А.К. Исследование и установление параметров ленточных конвейеров при применении однопрокладочных многоосновных конвейерных лент на горных предприятиях,— М.: МГИ, 1982, — 200 с.
- Томаков П.И., Наумов И. К. Технология механизация и организация открытых работ. М., «Недра», 1978 г.
- Тон кал ь Н. С. Определение оптимального закона движения ленты, рассматриваемого как управляющее воздействие. Горнотранспортное оборудование разрезов. УкрНИИпроект, Киев, 1973.
- Транспорт горных предприятий./ Под ред. Б. А. Кузнецова М., Недра, 1976.
- Уайлд Д.Д. Оптимальное проектирование,— М.: Мир, 1981, — 272 с.
- Шахмейстер Л.Г., Дмитриев В. Г. Теория и расчет ленточных конвейеров. М.: Машиностроение, 1978. — 392., ил.
- Шахтный и карьерный транспорт. Вып. 2. Под общей редакцией чл,-кор. АН СССР А. О. Спиваковского. М., «Недра», 1975. 320с.
- Шешко Е.Е. Горно-транспортные машины и оборудование для открытых работ, М., МГГУ, 2003.
- Шешко Е.Е. Эксплуатация и ремонт оборудования транспортных комплексовкарьеров. —М.: МГГУ, 1996
- Штокман И.Г. Динамические процессы в гибких тяговых органах при неустановившемся движении. «Вопросы рудничного транспорта» № 2, Углетехиздат, 1957.
- Штокман И.Г. Динамика тяговых цепей рудничных конвейеров. УГЛЕТЕХИЗДАТ Москва 1959.
- Штокман И.Г. Основы теории ленточного конвейера с упругой лентой. Записки института горной механики, АН СССР, № 8, 1949.
- Яхонтов Ю.А. Расчет карьерного транспорта: Методические указания. М: МГГУ.2011.
- Яхонтов Ю.А. Установление метода и средств обеспечения устойчивости движения ленты конвейера при транспортировании насыпных грузов на горных предприятиях/ Автореферат дисс. канд. техн. наук. М.: МГИ, 1974,15с.
- Antoniak J. Przenosniki Tasmowe, Wprowadzenie do teorii I obliczenia. Wydawnictwo politechniki slaskiej Gliwice 2004.
- Bacchietti H. Границы применения ленточных конвейеров. -«Mines», 1968, № 132, с. 43−47.
- Barthalmai Н. Условия применения обычных ленточных конвейеров на криволинейных трассах. «Fardern+Heben», 1969, № 8, с. 81−87.
- Bergboutechnik, 1970, Heft 8
- Grimmer К. Конструкция и эксплуатация криволинейных ленточных конвейеров с обычными лентами. «Fordern und Heben», 1972, № 3,4, с. 31−36.