Расчет оптимальных параметров резинотканевых конвейерных лент тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.04, кандидат технических наук Жиркевич, Василий Юльевич
- Специальность ВАК РФ01.02.04
- Количество страниц 143
Оглавление диссертации кандидат технических наук Жиркевич, Василий Юльевич
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ОПЫТА ЭКСПЛУАТАЦИИ РЕЗИНОТКАНЕВЫХ
ЛЕНТ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Анализ опыта эксплуатации резинотканевых конвейерных
лент
1.2. Обзор существующих методов расчета
резинотканевых конвейерных лент
1.3. Выводы и постановка задачи исследования
2. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ РЕЗИНОТКАНЕВОЙ КОНВЕЙЕРНОЙ ЛЕНТЫ
2.1. Вывод общих уравнений напряженного состояния многопрокладочной ленты
2.2. Исследование напряженного состояния многопрокладочной ленты
на барабане (ролике)
2.3. Требования к изгибной жесткости конвейерных лент
2.4. Выводы
3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЕЗИНОТКАНЕВЫХ КОНВЕЙЕРНЫХ ЛЕНТ
3.1. Обоснование критерия оптимальности конвейерных лент
3.2. Определение зависимостей, описывающих отказы резинотканевых конвейерных лент
3.3. Построение модели надежности резинотканевой конвейерной ленты
3.4. Разработка инженерной методики расчета параметров резинотканевых конвейерных лент
3.5. Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННО-
ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ КОНВЕЙЕРНОЙ ЛЕНТЫ
4.1. Разработка метода экспериментального определения деформированного состояния ленты на работающем конвейере
4.2. Исследование деформированного состояния ленты
на конвейерном стенде
4.3. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Механика деформируемого твердого тела», 01.02.04 шифр ВАК
Оценка долговечности резинотканевых конвейерных лент при ударно-усталостном и абразивном изнашивании на горных предприятиях2000 год, кандидат технических наук Шуткин, Игорь Владимирович
Повышение надежности стыковых соединений конвейерных лент на горнодобывающих предприятиях: На примере РУП "ПО "Беларуськалий"2004 год, кандидат технических наук Левченя, Жанна Брониславовна
Методы расчета и оценка показателей надежности ленточных конвейеров горных предприятий2000 год, доктор технических наук Галкин, Владимир Иванович
Разработка методов расчета и проектирования соединений лент конвейеров горных предприятий2000 год, доктор технических наук Реутов, Александр Алексеевич
Обоснование метода расчета соединений ленты с ходовыми каретками подвесных ленточных конвейеров для транспортирования горных пород2008 год, кандидат технических наук Волин, Игорь Алексеевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Расчет оптимальных параметров резинотканевых конвейерных лент»
ВВЕДЕНИЕ
Интенсификация горного производства в условиях повышения значимости экономических факторов требует всё более широкого применения циклично-поточной технологии как наиболее производительной и экономичной. При этом возрастают требования, предъявляемые к её основе - конвейерному транспорту, применяемому при разработке полезных ископаемых, как подземным, так и открытым способом.
Увеличение производительности конвейерных установок и длин транспортирования приводит к возрастанию нагрузок на конвейерные ленты, что требует применения всё более прочных и дорогостоящих лент.
Как показывает практика, на конвейерную ленту приходится до половины и более стоимости всей конвейерной установки. При этом 50-80% отказов конвейера связано с отказами лент [52]. Таким образом, лента является наиболее дорогим и наименее долговечным элементом конвейера. Поэтому большое значение приобретает задача разработки научно обоснованных методов определения параметров ленты, необходимой для заданных условий эксплуатации.
В настоящее время в мировой практике применяются конвейерные ленты двух основных типов - резинотканевые и резинотросовые. Резинотканевые ленты выгодно отличаются от резинотросовых меньшей стоимостью и массой, стойкостью к коррозии, большей надежностью и рядом других эксплуатационных преимуществ. И хотя резинотканевые ленты имеют меньшую прочность, чем резинотросовые, этот недостаток в связи с появлением в последние годы синтетических материалов, сравнимых по прочности со сталью (арамид, терлан и др.), перестает играть определяющую роль, и применение резинотканевых лент оказывается все более перспективным. Например, в США резинотканевые ленты получили преимущественное применение и хорошо себя зарекомендовали.
Наряду с тенденцией увеличения мощности конвейеров, необходимо
отметить, что значительная часть выпускаемых в стране конвейерных лент идет на оснащение сравнительно малонагруженных установок небольшой длины, в связи с чем ленты эксплуатируются с существенным (иногда в десятки раз) превышением нормативных значений коэффициента запаса прочности. Тем не менее, даже в этих случаях обычно не удается достичь значительного увеличения сроков службы лент. Это объясняется многообразием действующих на ленту повреждающих факторов. Среди них имеют место такие, которые практически не зависят от прочности ленты (абразивное воздействие груза на рабочую обкладку, расслаивание прокладок, аварийные повреждения и т. д.). Очевидно, в этих случаях есть смысл говорить о "перерасходе" прочности лент.
Большие расходы, связанные с изготовлением и эксплуатацией конвейерных лент, наличие во многих случаях неоправданного резерва их прочности, недостаточность научно обоснованных рекомендаций по подбору их параметров делают весьма актуальными вопросы обоснования оптимальных сроков службы конвейерных лент и определения необходимых для их реализации конструктивных параметров лент при учете всего многообразия условий эксплуатации и требований к эксплуатационным характеристикам лент.
Исследования автора по этим вопросам велись в рамках решавшейся Московским горным институтом проблемы "Создание новых и совершенствование имеющихся видов конвейерного транспорта".
Целью работы является установление зависимостей и закономерностей, необходимых для построения модели отказов резинотканевых конвейерных лент, на основе которой могут быть определены параметры лент, обеспечивающие их оптимальную долговечность.
Основная идея работы состоит в рассмотрении долговечности ленты как характеристики, определяемой совместным действием повреждающих факторов разной природы, имеющих случайный характер и зависящих от конструктивных параметров лент и условий их эксплуатации.
Методика исследования. Теоретические исследования выполнены с применением методов теории надежности, теории случайных процессов, теории
вероятности и математической статистики, а также методов механики деформируемых сред, теории пластин и оболочек и наследственной механики твердого тела. Экспериментальные исследования проведены с применением методов математического моделирования, а также стендовых испытаний с использованием методов тензометрирования и электрических измерений.
Научные положения, разработанные лично диссертантом, и новизна:
- впервые показано, что при расчете параметров конвейерных лент целесообразно применять методы оптимального проектирования, причем в качестве критерия оптимальности следует принимать технико-экономический критерий, учитывающий суммарные затраты на приобретение и эксплуатацию
1 >0 г" 1 и
ленты и фактический срок ее службы, определяемый функцией надежности ленты в заданных условиях эксплуатации;
- впервые показано, что при построении функции надежности ленты необходимо учитывать взаимное влияние повреждающих факторов разной природы;
- показано, что при решении задачи о напряженно-деформированном состоянии изогнутой конвейерной ленты необходимо учитывать явления относительного сдвига прокладок и сжатия сквиджей совместно с реологическими свойствами ленты; впервые получено решение с учетом всех перечисленных факторов;
- впервые получены зависимости для определения цилиндрической жесткости ленты, одновременно учитывающие её структурную неоднородность и разномодульность материала ленты на растяжение и сжатие.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована:
- использованием апробированных методов теории надежности, теории случайных процессов, теории вероятности и математической статистики, методов механики деформируемых сред, теории пластин и оболочек и наследственной механики твердого тела - при теоретических исследованиях;
применением апробированных методов измерения и современной аппаратуры -при экспериментальных исследованиях;
- сходимостью теоретических и экспериментальных результатов по определению напряженного состояния ленты; удовлетворительной сходимостью результатов расчета долговечности лент с данными их фактической долговечности.
Значение работы. Научное значение работы состоит в разработке метода оптимизации конструкции резинотканевых лент на основе построения модели надежности лент, учитывающей взаимное влияние отказов разного вида, уточнения напряженного состояния ленты и учета её эксплуатационных свойств.
Практическое значение работы состоит в разработке методики определения оптимальных параметров проектируемых лент, позволяющей также подбирать серийные ленты, наиболее соответствующие заданным условиям эксплуатации.
Реализация выводов и рекомендаций работы. На основе проведенных исследований создана «Методика определения параметров резинотканевых лент стационарных конвейеров горнорудных предприятий, транспортирующих мелкокусковые грузы», использованная Московским НИИ эластомерных материалов и изделий.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение на 5-й Всесоюзной конференции по карьерному транспорту (г. Свердловск, 1984 г.), на заседании кафедры "Промышленный транспорт" Брянского института транспортного машиностроения (г. Брянск, 1985 г.), научно-техническом семинаре лаборатории № 57 ИМАШ РАН (г. Москва, 1997 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 144 страницах машинописного текста, 30 рисунков, 6 таблиц, библиографического списка из 88 наименований.
Автор выражает благодарность доктору технических наук В.Г.Дмитриеву за помощь, оказанную при выполнении работы.
1. АНАЛИЗ ОПЫТА ЭКСПЛУАТАЦИИ РЕЗИНОТКАНЕВЫХ ЛЕНТ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Анализ опыта эксплуатации резинотканевых конвейерных лент
Практика показывает, что выход из строя резинотканевых конвейерных лент связан с самыми разнообразными причинами. В их числе: износ рабочей и нерабочей обкладок; пробои и порывы сердечника; расслоение прокладок; износ бортов; порывы ленты на стыках; аварийные повреждения, связанные с износом нерабочей обкладки вследствие пробуксовки ленты, со значительными повреждениями сердечника от попадающих на конвейер вместе с полезным ископаемым или породой металлических предметов (скоб, бурового инструмента) и т.д.
По данным [54], распределение повреждений резинотканевых конвейерных лент по видам представляется следующей таблицей.
Таблица 1.1
Распределение повреждений конвейерных лент по видам, %
Материал Износ рабочей обкладки Повреждение сердечника Повреж дение бортов Износ нерабоч, обкладки Аварийный износ Порывы на стыках
прод. порывы попер, порывы расслоение
Железн. и ^едн. руда, известняк 56 17 Менее 3 Менее 3 13 3 8 -
Уголь 8 15 20 5 30 - 13 10
Эти данные весьма приблизительны (о чем можно судить даже по тому обстоятельству, что сумма долей по всем видам отказов не равна в точности 100%), но всё же дают возможность составить представление о примерном
соотношении отказов разного вида. Как видно, для горнорудных предприятий наиболее характерными причинами выхода из строя конвейерных лент являются износ рабочей обкладки (до 56%) и порывы сердечника по утку - 17%. Это объясняется преобладанием ударных нагрузок вследствие большой твердости и крупности транспортируемого груза и его высокой абразивности. Так, по данным [19], на некоторых горнорудных предприятиях износ рабочей обкладки составляет до 85% всех видов износа конвейерных лент. Различие оценок этого фактора, данных в [54] и [19], обусловлено значительным разбросом характеристик выпускаемых конвейерных лент и условий их эксплуатации. Кроме того, принимаемые авторами для статистического исследования выборки зачастую не удовлетворяют требованию статистической однородности, так как включают в себя ленты, несколько различающиеся по конструкции, наработке и т.д. Например, данные, предлагаемые автором работы [78] и приведенные в таблице 1.2, отличны от данных [54].
Таблица 1.2
Распределение повреждений конвейерных лент по видам для угольных шахт Донбасса, %
Порывы Износ Пробои Повреждение стыка Прочие
Прод. попер. рабоч. обкл. нераб. обкл. бортов
9,8 12,9 11,2 12,2 15,3 6,8 10,3 21,5
Тем не менее, приведенные данные позволяют сделать вывод о том, что для угольных шахт распределение повреждений конвейерных лент по видам оказывается более равномерным, чем для горнорудных предприятий. Износ рабочей обкладки для них значительно менее характерен; преобладают такие отказы, как повреждения сердечника, износ бортов и порывы на стыках.
Опыт эксплуатации конвейерных лент показывает, что основные причины
выхода их из строя обусловлены явлениями усталостного характера. К внезапным отказам конвейерных лент можно отнести лишь случаи аварийных повреждений. Все остальные характерные виды отказов лент являются постепенными.
Механизм выхода из строя рабочей обкладки можно охарактеризовать совокупным действием нескольких процессов: абразивного изнашивания обкладки; накопления усталостных повреждений в резине вследствие длительного воздействия ударных нагрузок, что приводит к образованию трещин в обкладке, а также к ослаблению связи обкладки с сердечником и к обширным её вырывам; явления старения резины, ускоренного неблагоприятным воздействием факторов среды и т. д.
Постепенный характер имеют отказы, связанные с повреждением сердечника ленты вследствие ударных нагрузок. Как правило, единичные пробои прокладок и даже сквозные пробои сердечника не приводят к потере лентой её работоспособности. Вместе с тем, при длительном воздействии ударных нагрузок площадки пробоев начинают перекрываться, нарушается связь между нитями основы и утка, образуются очаги концентрации напряжений, что приводит к образованию систем продольных и поперечных трещин, лента теряет тяговую способность и выходит из строя.
Явлениями усталостного характера объясняются и случаи износа и расслоения бортов. Характерно, что повреждающие факторы, приводящие к отказам разного вида, носящим постепенный характер, оказывают взаимное влияние друг на друга. Например, износ рабочей обкладки способствует увеличению интенсивности накопления пробоев сердечником, что, в свою очередь, приводит к возрастанию вероятности обрыва ленты вследствие уменьшения её эффективного сечения, воспринимающего нагрузку, и концентрации напряжений.
Постепенный характер отказов конвейерных лент непосредственно следует из анализа распределений наработки лент до отказа. Автором работы [78] показано, что распределение времени до отказа конвейерных лент подчиняется
закону Вейбулла. При этом вероятность безотказной работы ленты изменяется по закону
Р(/) = е~агР,
а интенсивность потока отказов
Для угольных шахт Донбасса параметры а и Р изменяются в пределах: а = 0,01 - 0,05; р = 1,1 - 1,8. Значение (3 > 1 характеризует возрастающую интенсивность отказов, что имеет место в системах с постепенно развивающимися отказами. Данные работы [52] подтверждают этот результат. Приведенные в работе распределения сроков службы конвейерных лент подчиняются нормальному закону, при котором интенсивность потока отказов также является возрастающей функцией времени.
Существенное влияние на долговечность лент оказывают порядок и качество их обслуживания. Так, сходные по характеристикам конвейерные ленты в Германии эксплуатируются дольше, чем в СНГ. Это вызвано тем, что в Германии порядок обслуживания лент предполагает по мере возникновения местных повреждений проведение ремонтов по их устранению. При этом постепенный характер выхода из строя лент по-прежнему имеет место, так как даже тщательно отремонтированная лента обычно уступает по свойствам новой.
Вместе с тем, необходимо отметить исключение, касающееся отказов типа порыва на стыках. В этом случае лента после перестыковки имеет такую же работоспособность, как и до отказа. Поэтому целесообразно различать постепенные неустранимые и устранимые отказы.
Кроме обеспечения необходимой прочности и долговечности, практические задачи выдвигают и ряд других требований к эксплуатационным характеристикам лент. Это - требования обеспечения способности формирования желоба на грузовой ветви конвейера, прохождения через барабаны небольшого диаметра, малой величины развала ленты в пролете между роликоопорами, малой величины относительного удлинения. В ряде случаев эти требования оказываются решающими. Так, однопрокладочная лента
на основе ткани МК-300-2, исследованная в [72], не получила широкого распространения из-за значительной вытяжки и малой величины изгибной жесткости, хотя и удовлетворяла требованиям большого числа конвейерных установок по условию прочности.
Чтобы обеспечить необходимые эксплуатационные свойства резинотканевых лент, существующие нормативы регламентируют число тканевых прокладок в ленте. В связи с этим многие ленты на сравнительно коротких и малонагруженных конвейерах работают с коэффициентами запаса прочности, в несколько раз превосходящими требуемые значения.
В то же время, как было показано в [81] и впоследствии неоднократно подтверждалось многими авторами, коэффициент запаса прочности ленты не оказывает существенного влияния на её долговечность, так как многие причины выхода из строя конвейерных лент не связаны с их прочностью.
1.2. Критический анализ существующих методов расчета резинотканевых конвейерных лент
Существующие зависимости для расчета сроков службы конвейерных лент уже неоднократно анализировались в отечественной литературе [54, 71, 79] и др. Приведем некоторые из них.
Разработанная ВНИИПТМаш [34] формула имеет вид гг 2000(Ш2(1 + 50)
т =-^--чхШът&ьтъ > (1-1)
где Т - срок службы конвейерной ленты, ч;
В - ширина ленты, м;
Ь - длина ленты, м;
О - производительность, т/ч;
ql, , ... , - коэффициенты, учитывающие соответственно крупность куска, направление транспортирования, местонахождение конвейера, тип привода, тип натяжного устройства, способ разгрузки ленты, отношение
диаметра барабанов к числу прокладок, толщину рабочей обкладки.
Формула (1.1) не обеспечивает достаточную точность, как и полученные на её основе модифицированные выражения, потому что жестко задает зависимость срока службы от ширины и длины конвейера как квадратичную и линейную соответственно, а это не подтверждается практикой. Кроме того, учитывая ряд малозначимых факторов, формула (1.1) не учитывает такие важные факторы, как параметры загрузочного устройства и характеристики груза.
От указанных недостатков свободна формула, предложенная в [35]:
гг 200В28 со8 Рл/Х , , , , , п ОЛ
Т = —--тг^—кхк2к3к4к5, (1.2)
где Т- срок службы конвейерной ленты, ч; В - ширина ленты, м;. Ь - длина конвейера, м; 5 - толщина рабочей обкладки, мм; Р - угол наклона конвейера, град; а - среднии линеиныи размер куска материала, м; / - коэффициент крепости материала; у - насыпная масса материала, т/м; к - высота падения материала в пункте загрузки, м;
кх , к2 , ... , к5 - коэффициенты, учитывающие соответственно тип ткани прокладок, износоустойчивость обкладок, упругость роликоопор, место и характер установки конвейера, наличие подсыпки мелочи на ленту.
Эмпирические зависимости, полученные методом множественной корреляции для тканевых лент шахтных конвейеров, даны в [81]
для штрековых конвейеров:
Г = 16,39Х0'083(2-0'0974 ; (1.3)
для уклонных конвейеров
Т = 33,54ХО'20О'О9р-0'08 ; (1-4)
для бремсберговых конвейеров
Т = 15,86Х?'043б0,16р0'11 .
(1.5)
Здесь Ь - длина конвейера, м;
(3 - угол наклона конвейера, град;
О, - суточная производительность, т.
Зависимости (1.3 - 1.5) не учитывают даже самых основных характеристик груза и поэтому не могут дать необходимой точности. Кроме того, общим недостатком формул (1.1 - 1.5) является то, что они получены для лент устаревших конструкций и не могут быть эффективно использованы для расчета современных типов тканевых лент.
ИГД МЧМ в [12] предложена формула
где Т- срок службы ленты, мес;
кл - коэффициент, зависящий от материала прокладки лент; к - высота падения материала в пункте загрузки, м; Ь - длина конвейера, м;
а - максимальная крупность транспортируемого материала, м; у - плотность, т/м;
т|- коэффициент использования конвейера по производительности; V- скорость ленты конвейера, м/с; т - коэффициент использования конвейера во времени.
Сроки службы лент, рассчитанные по различным формулам, дают значения, расходящиеся в несколько раз [54]. Это объясняется тем, что соответствующие формулы получались по результатам наблюдений, проводящихся лишь в какой-то одной отрасли горной промышленности, специфические условия которой не позволяют перенести результаты данного анализа на другие отрасли. К тому же имеющиеся зависимости носят эмпирический характер и не отражают физических закономерностей взаимодействия ленты с грузом, что существенно ограничивает область их применения.
Т
30 клЬ
(1.6)
Из числа формул, полученных для определения долговечности отдельных элементов ленты, рассмотрим зависимость, выведенную в [19] для оценки срока службы рабочей обкладки:
Т =-^-, (1.7)
1,8 • 10 куд
где 8 - толщина рабочей обкладки, мм; V - скорость ленты, м/с; куд- коэффициент удельного скольжения; //г - линейная интенсивность износа; - время работы конвейера в месяц, ч. Очевидно, что при расчете долговечности рабочей обкладки в (1.7) необходимо положить ^ - 720. Коэффициент куд определяется по формуле
куд = ^+куд.Р > а-8)
где куд р - коэффициент удельного скольжения при прохождении ленты по роликам, являющийся функцией угла наклона конвейера; Ь - длина конвейера, м; Бп - путь скольжения в пункте загрузки, м. При погрузке с питателя
= -Ц-Ч ; (1-9)
2^(/со8рк-8трк)
при погрузке с прямолинейного лотка
V - + /лащ) соь{а + Рк)]
2g(f со8$К -втрк) при погрузке с криволинейного лотка
(1.10)
0 01У2
= —7-—-V > (1-11)
2g{fcos$K-sm$K)
где Н- высота падения груза или высота перепада лотка, м;
/л - коэффициент трения груза о днище лотка; /- коэффициент трения груза о ленту; (Зк - угол наклона конвейера, а - угол наклона лотка, % - ускорение свободного падения, м/с2.
Интенсивность износа //, представляется в виде:
1и = АР1+Р'
К В)
И
\
тах
V гср J
где
А =
1,65(уу)
К
; В = (1 -р,2); X =
V
Р =
а0с
1
(1.12)
с
Похожие диссертационные работы по специальности «Механика деформируемого твердого тела», 01.02.04 шифр ВАК
Оценка запасов прочности резинотканевых лент конвейеров горных предприятий по наследственным вязко-упругим свойствам1985 год, кандидат технических наук Ампилогова, Наталья Викторовна
Вибрационная диагностика технического состояния резинотканевых конвейерных лент2000 год, кандидат технических наук Семенов, Дмитрий Юрьевич
Обоснование рациональных параметров и разработка конструкции несущих элементов конвейера с подвесной лентой2009 год, кандидат технических наук Ивченко, Валерий Никитич
Обоснование метода расчета напряженного состояния сыпучего груза и нагрузок на опорные элементы при формировании желоба трубчатого ленточного конвейера2006 год, кандидат технических наук Дьяченко, Антон Вячеславович
Выбор основных параметров линейной части крутонаклонного конвейера с прижимной лентой для горных предприятий2009 год, кандидат технических наук Касаткин, Андрей Аркадьевич
Заключение диссертации по теме «Механика деформируемого твердого тела», Жиркевич, Василий Юльевич
4.3. Выводы
Проведенные экспериментальные исследования позволяют сделать следующие выводы:
1. Разработана и создана система бесконтактного контроля деформированного состояния ленты на работающем конвейере.
2. Проведено экспериментальное исследование деформированного состояния ленты на барабанах и роликоопорах конвейерного стенда. Расхождение между экспериментальными и теоретическими результатами не превышает 15% - при определении деформаций в ленте на роликоопорах и не выходит за пределы точности эксперимента - при определении деформаций ленты на барабанах.
3. При повышении мощности радиопередатчика разработанную систем бесконтактного контроля целесообразно применять при исследовании деформированного состояния лент на реальных конвейерах.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертационной работе получено новое решение актуальной научной задачи установления оптимальных параметров резинотканевых лент конвейеров горных предприятий путем выработки экономического критерия оптимальности и установления зависимостей и закономерностей, необходимых для расчета определяющих его показателей долговечности лент с учетом случайного характера отказов и их взаимного влияния.
Результаты проведенных экспериментальных и теоретических исследований позволяют сделать следующие выводы, отражающие научную и практическую ценность работы:
1. Сформулирован технико-экономический критерий оптимальности ленты для заданных условий эксплуатации и предложен метод определения оптимальных параметров лент с учетом случайного характера отказов.
2. Предложены способы расчета надежности лент по различным видам отказов.
3. Разработан метод учета взаимного влияния повреждающих факторов разной природы.
4. Получены уравнения напряженного состояния ленты, учитывающие явления относительного сдвига прокладок и сжатия сквиджей совместно с реологическими свойствами ленты.
5. Теоретически и экспериментально определены напряжения в элементах ленты, необходимые для расчета ее усталостной прочности.
6. Получены зависимости, описывающие влияние конструкции ленты на энергоемкость транспортирования груза. Показана целесообразность изготовления двухпрокладочных лент с утолщенными сквиджами.
7. Предложена инженерная методика расчета оптимальных параметров резинотканевых лент для стационарных конвейеров, транспортирующих мелкокусковые грузы. Показана необходимость увеличения толщин и износостойкости рабочих обкладок при расширении их ассортимента.
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Жиркевич, Василий Юльевич, 1998 год
ЛИТЕРАТУРА
1. Ампилогова H.B. Оценка запасов прочности резинотканевых лент конвейеров горных предприятий по наследственным вязкоупругим свойствам. - Дис. ... канд. техн. наук. - М., 1985.- 182 л.
2. Ампилогова Н.В. Уточнение запаса прочности тканевых конвейерных лент ленточных конвейеров с учетом изгиба на барабане. - В кн.: Научные основы шахт будущего. - М.: МГИ, 1983, с. 128-130.
3. Андреев A.B., Головань В.П. Исследование прочности и долговечности конвейерных лент при изгибе. - В кн.: Транспорт горных предприятий. - М., 1968, с. 123-129.
4. Андреев A.B. Исследование и расчет конвейерных лент и приводов. - М.: Углетехиздат, 1959. - 100 с.
5. Билан И.Б. Абразивность полезных ископаемых и продуктов их переработки по отношению к резине. - В кн.: Вопросы рудничного транспорта. - Киев: Наукова думка, 1976, вып. 14, с. 47-54.
6. Биличенко Н.Я., Высочин Е.М., Завгородний Е.Х. О режимах работы конвейерных прорезиненных лент. - В кн.: Вопросы рудничного транспорта. - М., 1962, с. 3-13.
7. Биличенко Н.Я. О напряжениях от изгиба и запасах прочности конвейерных лент. - В кн.: Транспорт горных предприятий. -М., 1963, с. 49-58.
8. Болотин В.В. Случайные колебания упругих систем. - М.: Наука, 1979. - 335 с.
9. Бондаренко Л.Н. Определение изгибных напряжений в конвейерной ленте с учетом перехода материалом роликоопор. - Изв. Вузов. Горный журнал, 1977, № 5, с. 81-83.
10. Векслер Г.З., Голиков Г.Ф., Домчишин И.М., Томчин Л.В. Исследование процесса изнашивания рабочей обкладки конвейерных лент. - В кн.: Шахтный и карьерный транспорт. - М.: Недра, 1977, вып. 3, с. 81-85.
11. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. - М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит., 1962. -554 с.
12. Волотковский B.C., Нохрин А.Г. Определение долговечности конвейерных резинотканевых лент на горнорудных предприятиях. - Бюл. ин-та "Черметинформация", 1971, № 18, с. 30.
13. Волотковский B.C., Нохрин А.Г., Смоленцев Ю.И. Стендовые испытания конвейерных лент. - В кн.: Шахтный и конвейерный транспорт. - М.: Недра, 1985, вып. б, с. 18-25.
14. Волотковский B.C., Нохрин А.Г., Герасимова Н.Ф. Износ и долговечность конвейерных лент. - М.: Недра, 1976. - 176 с.
15. Гладких М.А. Исследование пусковых процессов в мощных ленточных конвейерах со сложным профилем для горной промышленности и установление параметров переходных кривых трассы. - Дис.... канд. техн. наук.-М.,1976 - 226 л.
16. Головань В.П. Исследование усталостного износа конвейерных лент при изгибах на барабанах и опорных роликах. - Дис. ... канд. техн. наук. - Киев, 1970. -210 л.
17. ГОСТ 20-76. Ленты конвейерные резинотканевые. Технические условия.
18. Гребенюк В.В., Самарский А.Ф., Григорьев Ю.И. Показатели допустимого износа (повреждения) конвейерных лент с тканевой основой. - Уголь, 1979, № 12, с. 35-36.
19. Гуленко Г.Н. Исследование износа рабочих обкладок конвейерных лент при транспортировании горных пород. - Дис.... канд. техн. наук. - М., 1972. - 171 л.
20. Двайт Г.Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы. - Изд. 5-е. -М: Наука, 1978, -224 с.
21. Демин Г.К. Исследование энергоемкости транспортирования крупнокусковых грузов ленточными конвейерами на горных предприятиях. - Дис. ... канд. техн. наук. - Днепропетровск, 1979. - 122 л.
22. Дмитриев В.Г., Жиркевич В.Ю. Вероятностное описание отказов резинотканевых конвейерных лент. - Изв. вузов. Горный журнал, 1985, № 11, с. 84 - 89.
23. Дмитриев В.Г., Жиркевич В.Ю. Модель надежности резинотканевой конвейерной ленты. - Изв. вузов. Горный журнал, 1985, № 10, с. 63-65.
24. Дмитриев В.Г., Жиркевич В.Ю. Напряженное состояние ленты на приводном барабане конвейера. - Изв. вузов. Горный журнал, 1985, № 3, с. 48-52.
25. Дмитриев В.Г., Жиркевич В.Ю. Оптимальное проектирование конвейерных лент. - Изв. вузов. Горный журнал, 1984, № 10, с. 60-63.
26. Дмитриев В.Г., Жиркевич В.Ю. Уравнения напряженного состояния конвейерной ленты. - Тезисы докладов на Пятой Всесоюзной научно-технической конференции по карьерному транспорту. - Свердловск, 1984, с. 18-19.
27. Дунаев В.П. Установление рациональных параметров линейных секций ленточных конвейеров с повышенными скоростями при перемещении рыхлых пород. - Дис.... канд. техн. наук. -М., 1982. - 155 л.
28. Жиркевич В.Ю. Выбор параметров конвейерных лент с учетом экономического критерия. - Экономика и управление в угольной промышленности: Реф. на картах / ЦНИЭИушль. - 1984, вып. 3, карта № 30.
29. Завгородний Е.Х. Концентрация напряжения при изгибе стыковых соединений многослойных конвейерных лент на отклоняющих барабанах. - Изв. вузов. Горный журнал, 1980, № 1, с.53-55.
30. Завгородний Е.Х., Морев В.И., Высочин Б.М. Некоторые вопросы изгиба многослойных конвейерных лент. - В кн.: Вопросы рудничного транспорта. - Киев: Наукова думка, 1978, вып. 14, с. 17-22.
31. Завгородний Е.Х., Морев В.И. Об изгибе многослойных систем типа конвейерных лент по круговой цилиндрической поверхности. - Изв. вузов. Горный журнал, 1975, № ц,с. 101-105.
32. Завгородний Е.А., Ярцев Ю.Н., Кузьменко В.И. Напряженное состояние соединений нахлестного типа многослойных конвейерных лент. - Изв. вузов. Горный журнал, 1985, № 1, с. 48-51.
33. Запенин И.В. Исследование нестационарных процессов в мощных ленточных конвейерах. - Дис.... канд. техн. наук. - М., 1966. - 178 л.
34. Зенков P.JI. Расчеты конвейеров. - М.: ВНИИПТмаш, 1961. - 140 с.
35. Кальницкий Я.В. Долговечность конвейерных лент на горнорудных предприятиях. - Труды / Ин-т "Гипроникель". - JL, 1964, вып. 18, с. 77-85.
36. Капур К., Ламберсон Л. Надежность и проектирование систем. - М.: Мир, 1980.-604 с.
37. Карбасов О.Г. Исследование напряжений в прокладках конвейерных лент. -Дис.... канд. техн. наук. - М., 1963. - 186 л.
38. Кожушко Г.Г. Исследование напряженно-деформированного состояния резинотканевых конвейерных лент в линейной части конвейера. - Изв. вузов. Горный журнал, 1976, № 2, с. 77- 26.
39. Конвейерные ленты. Каталог-справочник. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1983. -68 с.
40. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. - Изд. 4-е. - М.: Наука, 1977. - 832 с.
41. Корнеев C.B., Сигалов Л.Н. Усталостное расслоение конвейерных лент. -Угольное машиностроение, 1978, № 7, с. 7.
42. Коробов В.В., Серый В.П. Исследование конвейерных лент на ударную нагрузку. - Уголь Украины, 1979, № 3, с. 23-24.
43. Крид Ч. О неисправностях, вызываемых вибрацией. - В кн.: Случайные колебания.-М.: Мир, 1967, с. 117-160.
44. Крюков Г.М. Планирование экспериментальных исследований по физике горных пород и процессов. Учебное пособие. - М.: МГИ, 1980. - 72 с.
45. Методика выбора параметров резинотканевых конвейерных лент для карьеров и дробильных фабрик предприятий горной металлургии при помощи ЭВМ. -Свердловск: ИГД МЧМ СССР, 1982. - 28 с.
46. Методика (основные положения) определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. - М., 1978.
47. Монастырский Д.М. Расчет, сборка и испытание резинотканевых конвейерных лент. - Л.: ЛГУ, 1974. - 106 с.
48. Морев В.И., Завгородний Е.Х. Долговечность конвейерных лент при усталостном расслоении. - Изв. вузов. Горный журнал, 1978, № 12, с. 65-66.
49. Морев В.И. Установление рациональных типов резинотканевых лент для ленточных конвейеров, эксплуатируемых на горных предприятиях. - Дис.... канд. техн. наук. -Коммунарск, 1977.
50. Мягков С.Д. Исследование сопротивления движению ленты по роликоопорам мощных ленточных конвейеров. - Дис.... канд. техн. наук. - М., 1975. - 155 л.
51. Мягков С.Д. Теоретическое определение сил сопротивления движению от деформирования груза и ленты мощных ленточных конвейеров. - В кн.: Шахтный и карьерный транспорт. - М.: Недра, 1977, вып. 3, с. 33-36.
52. Норенко И.И. Установление конструкционной надежности элементов ленточного конвейера при транспортировании крупнокусковых грузов на угольных разрезах. - Дис. ... канд. техн. наук. - Днепропетровск, 1983. - 111 л.
53. Нохрин А.Г. Анализ факторов, влияющих на повышение срока службы конвейерных лент. - Труды ИГД МЧМ СССР. - 1983, вып. 71, с. 73-78.
54. Нохрин А.Г. Повышение эффективности применения резинотканевых конвейерных лент при транспортировании скальной горной массы на карьерах. -Дис. ... канд. техн. наук. - Свердловск, 1983. - 156 л.
55. Огибалов П.М., Колтунов М.А. Оболочки и пластины. Учебное пособие для мех.-мат. факультетов университетов. - М.: МГУ, 1969. - 695 с.
56. Огибалов П.М., Ломакин В.А., Кишкин Б.П. Механика полимеров. Учебное пособие для втузов. - М.: МГУ, 1975. - 525 с.
57. Опыт эксплуатации ленточных конвейеров и конвейерных лент на угольных шахтах / М.А. Котов, Ю.И. Григорьев, Г.Л. Загорский и др. - М.: ЦНИЭИуголь, 1970.-92 с.
58. Панкратов С.А. Динамика машин для открытых горных и земляных работ. -М.: Машиностроение, 1967. - 448 с.
59. Пикуль В.В. Общая техническая теория тонких упругих пластин и пологих оболочек. - М.: Наука, 1977. - 152 с.
60. Полунин В.Т. Исследование абразивного износа лент на погрузочных пунктах конвейеров горных предприятий. - Дис..., канд. техн. наук. - М., 1968. - 174 л.
61. Проскурин В.И., Завгородний Е.Х., Попов И.Я., Скляров Г.А. Износ конвейерной ленты на разгрузочном барабане и погрузочном пункте. - Изв. вузов. Горный журнал, 1968, № 5, с. 63-68.
62. Прыгунов Н.М. Исследование и обоснование основных параметров подъемного конвейера для транспортирования крупнокусковых вскрышных пород. - Дис. ... канд. техн. наук. - М., 1974. - 176 л.
63. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела. - М.: Наука, 1979. -744 с.
64. Работнов Ю.Н. Элементы наследственной механики твердых тел. - М.: Наука, 1977.-383 с.
бб. Растигайлов И.Н. Конвейерные ленты для угольных шахт. - Донецк: Донбасс, 1975.-72 с.
66. Риза В.Б., Литвинов В.Г. Повышение износостойкости конвейерных лент при ударных нагрузках. - М.: ЦНИЭИуголь, 1976. - 32 с.
67. Скворцов A.M., Палант Г.Я. Совершенствование конвейерных лент для угольных шахт. - Уголь Украины, 1982, № 3, с. 28.
68. Сокольников И.С. Тензорный анализ. - М.: Наука, 1971. - 376 с.
69. Спиваковский А.О., Дмитриев В.Г. Теория ленточных конвейеров. - М.: Наука, 1982.-191 с.
70. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. - М.: Наужа, 1979. - 560 с.
71. Тожиев Р.Ж. Исследование усталостных свойств резинотканевых конвейерных лент о целью повышения их долговечности. - Дис. ... ижщ. техн. наук. -Киев, 1977.-244 л.
72. Толстихин А.К. Исследование и установление параметров ленточных конвейеров при применении однопрокладочных многослойных конвейерных лент на горных предприятиях. - Дис.... канд. техн. наук. - М.; 1982. - 200 л.
73. Хосаев Х.С. Установление запаса прочности резинотканевых конвейерных лент с учетом их эксплуатации в угольных шахтах. - Дис. ... канд. техн. наук. - М., 1983.- 181 л.
74. Чугреев Л.И., Ампилогова Н.В. Напряженное состояние конвейерной ленты в зоне контакта с приводным барабаном. - В кн.: Шахтный и карьерный транспорт. VI.: Недра, 1983, вып. 8, с. 69-73.
75. Чугреев Л.И., Ампилогова Н.В. Определение упруго-вязких свойств конвейерных лент. - Изв. вузов. Горный журнал, 1984, № 2, с. 56-59.
76. Чугреев Л.И. Напряженное состояние ленты ленточного конвейера. - В кн.: Шахтный и карьерный транспорт. - М., 1981, вып. 7, с. 25-34.
77. Чугреев Л.И. Основные напряжения в ленте ленточного конвейера. - Изв. вузов. Горный журнал, 1981, № 9, с. 68-73.
78. Чупика А.Н. Эксплуатационная надежность участковых и магистральных ленточных конвейеров. - Угольное машиностроение, 1980, № 4, с. 21-24.
79. Шахмейстер Л.Г., Дмитриев В.Г. Теория и расчет ленточных конвейеров. — М.: Машиностроение, 1978. - 392 с.
80. Шпакунов И.А. Исследование основных составляющих коэффициента сопротивления движению ленты на длинных горизонтальных ленточных конвейерах. - Дис.... канд. техн. наук. - Днепропетровск, 1968. - 160 л.
81. Штокман И.Г., Эппель Л.И. Прочность и долговечность тяговых органов. -М.: Недра, 1967.-232 с.
82. Яковлев П.В. Расчет конвейерных прорезиненных лент на прочность с учетом напряжений изгиба. - Дис.... канд. техн. наук. - Свердловск, 1962. - 183 л.
83. Doran H.U., Oehmen К.Н. Zur Beanspruchung mehrlagiger Textilfordergurte. -Braunkohle, 1983, N 3, S. 65 - 74.
84. Gladysiewicz L., Szymanski J. Identifikacja wlasnosci udarowych tasm przenosnikowych. - Wlasnosci tasm przenosnikowych. - Wroclaw, 1978, N 4, S. 41 - 45.
85. Harrison A. Dynamic behavior of steel-cord conveyor belts. - Colliery Guardian, 1981, v. 221, Sept, p. 459.
86. Harrison A. Flexural behavior of tensioned conveyor belts. - Bulk solids handling. -The International Journal of Storing and. Handling Bulk Materials, 1984, v. 4, June.
87. Oehmen H.-H., Sannemann J. Ein Telemetriesystem zur Untersuchung der Beanspruchung der Fordergurten mit Stahlseilanlagen im laufenden Betrieb. -Braunkohle, 1976, H. 11, S. 411 - 416.
88. Oehmen K.H. Zur Berechnung zusatzlicher Dehnungen in Stahlseilgurten infolge Kurvenfuhrungen und Muldungsubergangen. - Braunkohle, 1977, N 6, S.235-246.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.