Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Особенности напряженно-деформированного состояния ступенчатых стыков резинотканевых конвейерных лент
Авторы Доброногова В. Ю., к. т. н., доц.
Корнеев С. В., д. т. н., проф.
Мулов Д. В., к. т. н., доц.
Раздел Недропользование
Год 2026 Выпуск 86 Страницы 23 - 33
УДК 621.876.212 EDN DYSZRS
Аннотация Приводятся результаты моделирования напряженно-деформированного состояния конструктивных элементов вулканизированного ступенчатого соединения полунахлестного типа многопрокладочных резинотканевых конвейерных лент при продольном растяжении с применением программного комплекса «Лира 9.4», основывающегося на методе конечных элементов. Приводятся картина распределения и величины эквивалентных напряжений, а также компонентов тензоров напряжений в соединениях концов ленты 2Ш ТК-200.
Реферат Цель. Уточнение путем объемного моделирования закономерностей формирования нагрузок в конструктивных элементах ступенчатых стыков резинотканевых конвейерных лент при продольном растяжении для их совершенствования.
Методика. Математическое моделирование нагрузок в конструктивных элементах ступенчатых соединений резинотканевых конвейерных лент с применением программного комплекса «Лира 9.4». Объектом исследования являются образцы конвейерной ленты 2Ш ТК-200, предметом — компоненты тензора напряжений и эквивалентные напряжения в конструктивных элементах.
Результаты. Получено наглядное представление о распределении эквивалентных напряжений в конечных элементах ступенчатого стыка. Установлены закономерности изменения по длине стыка компонентов тензора напряжений, позволяющих рассчитывать эквивалентные напряжения в рамках энергетической теории прочности.
Научная новизна. Установлено, что в конструктивных элементах соединений ступенчатого типа резинотканевых конвейерных лент имеет место существенная неравномерность распределения нагрузок. Концентрация эквивалентных напряжений особенно значима в зоне разрезанных крайних тканевых прокладок.
Практическая значимость. Выявлены возможности метода конечных элементов, реализуемые в рамках программного комплекса «Лира 9.4», применительно к моделированию напряжений в ступенчатых соединениях резинотканевых лент. Результаты исследований служат теоретическим основанием для перехода от ступенчатых стыков к более совершенным зубчатым стыкам.
Ключевые слова резинотканевая конвейерная лента, ступенчатое соединение, моделирование, метод конечных элементов, напряженно-деформированное состояние, эквивалентные напряжения, тензоры напряжений, концентрация напряжений.
Финансирование
Благодарности
Список источников
1. Сынджеорзан В. Исследование прочности стыков конвейерных тканевых прорезиненных лент // Транспорт горных предприятий: сборник статей. М.: [б. и.], 1963. С. 171‒178.
2. Деркач П. М. Исследование прочности стыковых соединений резинотканевых лент, применяемых в горной промышленности: автореф. дис. … канд. техн. наук. Днепропетровск: 1968. 20 с.
3. Высочин Е. М., Коваль А. В. Влияние концентрации напряжений на прочность несущего каркаса конвейерных лент // Вопросы рудничного транспорта. 1972. Вып. 12. С. 69‒78.
4. Завгородний Е. Х. Концентрация напряжений при изгибе стыковых соединений многослойных конвейерных лент на отклоняющих барабанах // Известие вузов. Горный журнал. 1980. № 1. С. 53‒56.
5. Завгородний Е. Х., Кузьменко В. И. Концентрация напряжений при изгибе стыковых соединений многослойных конвейерных лент на роликах // Известие вузов. Горный журнал. 1981. № 2. С. 59‒62.
6. О рациональной длине стыковых соединений многослойных конвейерных лент / Е. Х. Завгородний, Ю. П. Ярцев, О. Г. Карбасов, В. И. Кузьменко // Известие вузов. Горный журнал. 1983. № 11. С. 73‒76.
7. Завгородний Е. Х., Ярцев Ю. П., Кузьменко В. И. Напряженное состояние соединений нахлестного типа многослойных конвейерных лент // Известие вузов. Горный журнал. 1985. № 1. С. 48‒51.
8. Кузьменко В. И. Обоснование и выбор рациональных параметров вулканизированных соединений резинотканевых лент ленточных конвейеров: дис. … канд. техн. наук. Коммунарск: КГМИ, 1985. 223 с.
9. Реутов А. А. Расчет напряжений сдвига в вулканизированных соединениях резинотканевых конвейерных лент // Известие вузов. Машиностроение. 1996. № 7/9. С. 92‒96.
10. Кузьменко В. И., Доброногова В. Ю. Определение напряжений в элементах соединений конвейерных лент с тканевым каркасом // Сб. научн. тр. ДонГТУ. 2005. Вып. 20. С. 92–98.
11. Танцура А. И. Обоснование параметров стыковых соединений ленточных конвейеров // Сб. научн. тр. Воронеж: Воронеж. гос. технолог. акад., 2003. Вып. 13. С. 60‒67.
12. Современная теория ленточных конвейеров горных предприятий / В. И. Галкин [и др.]; под ред. В. И. Галкина, В. П. Дьяченко. М.: изд-во Московского государственного горного университета, 2005. 542 с. EDN QMYCHD
13. Грудачев А. Я., Левчик Д. В. Исследование влияния угла скоса стыка резинотканевой конвейерной ленты на его напряженно-деформированное состояние // Сб. научн. тр. ДонНТУ. 2009. Вып. 17 (157). С. 195‒201.
14. Левчик Ю. В., Грудачев А. Я. Моделирование напряженно-деформированного состояния клеевого стыка конвейерной ленты с использованием метода конечных элементов // Сб. научн. тр. ДонНТУ. Серия: горно-металлургическая. 2009. Вып. 17 (157). С. 201‒207.
15. Городецкий А. С., Шмуклер В. С., Богдарев А. В. Информационные технологии расчета и проектирования строительных конструкций. Харьков: НТУ «ХПИ», 2003. 889 с.
16. Кирьязева Л. П. Пути совершенствования конечно-элементных моделей в методе конечных элементов в форме метода перемещений // Сб. научн. тр. Спецвыпуск: Информационные технологии в научных исследованиях и учебном процессе. Алчевск: ДонГТУ, 2005. С. 84‒94.
17. Безухов Н. И., Лужин О. В. Приложение методов теории упругости и пластичности к решению инженерных задач. М.: Высшая школа, 1974. 200 с.
Полный текст