Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Моделирование сопротивлений движению тягового органа участкового ленточного конвейера
Авторы Долгих В. П., к. т. н., доц.
Раздел Машиностроение и машиноведение
Год 2017 Выпуск 48 Страницы 185 - 192
УДК 622.647.2 EDN ZWJPOT
Аннотация На основании результатов компьютерного моделирования сопротивлений движению тягового органа в программном комплексе ANSYS Workbench была разработана уточненная методика тягового расчета участкового ленточного конвейера. Полученная модель позволила учесть физико-механические свойства элементов системы «груз-лента-роликоопоры», конструктивные и режимные параметры конвейера. Показано, что в результате применения частной модели элементов системы «груз-лента-роликоопоры» в программном комплексе ANSYS Workbench, отражающей напряженно-деформированные состояния представленных элементов, удалось повысить качество расчетов потребляемой приводом мощности и суммарного тягового усилия.
Реферат Цель. Разработать уточненную методику тягового расчета участкового ленточного конвейера, полученную на основании моделирования сопротивлений движению ленты в программном комплексе ANSYS Workbench.
Методика. Для расчета сопротивлений движению ленты по роликоопорам применяется метод, основывающийся на компьютерном моделировании напряженно-деформированого состояния (НДС) взаимодействующих элементов системы «груз-лента-роликоопоры» в программном комплексе ANSYS Workbench. В соответствии с планом исследования имитируется процесс измерения реакции роликоопоры на ее воздействие с груженой лентой. Моделируется фрагмент линейной части конвейерного става с тремя трехроликовыми опорами, на которых располагается натянутая с постоянным усилием резинотканевая лента с насыпным грузом – углем.
Результаты. Подтверждена эффективность использования уточненной методики тягового расчета шахтного ленточного конвейера. Типовая методика тягового расчета не предусматривает корректировки расчетного алгоритма, который бы позволил уменьшить величину затрат, связанных с сопротивлением движению. В этом случае, величина сопротивлений движению задается на стадии проектирования и больше не меняется. При использовании уточненной методики и регулирования скорости движения тягового органа удается снизить максимальную величину суммарного сопротивления движения в пределах 4, 6-14, 5%, а потребляемую приводом мощность – 4, 2-21, 4%.
Научная новизна. Научная новизна проведенных в работе исследований – теоретическое подтверждение зависимости сопротивления движению от эксплуатационных параметров конвейера, регулирования скорости и первоначального натяжения ленты.
Практическая значимость. Использование регулирующих устройств и уточненной методики, которая позволит обосновать режимы управления натяжением и скоростью конвейера тягового органа в соответствии с принятым на стадии проектирования критерием, например, потребления приводом электрической энергии.
Ключевые слова ленточный конвейер, лента, роликоопора, тяговый расчет, компьютерная модель, ANSYS Workbench, сопротивление движению, натяжение.
Финансирование
Благодарности
Список источников
1. Основные положения по проектированию подземного транспорта для новых и действующих шахт [Текст]. – М.: Минуглепром СССР,1986. – 356 с.
2. Дмитриев, В. Г. Методика тягового расчета ленточного трубчатого конвейера [Текст] / В. Г. Дмитриев, Н. В Сергеева // Горный информационно-аналитический бюллетень. — М., 2011. — Вып. 7. — С. 218–228.
3. Долгих, В. П. Моделирование системы «груз–конвейерная лента–роликоопоры» в программном комплексе ANSYS Workbench [Текст] / В. П. Долгих // Форум горняков 2014: материалы междунар. конф. — Днепропетровск: НГУ, 2014. — С. 121–128.
4. Корнеев, С. В. Коэффициенты модели Муни-Ривлина в пакете программ ANSYS, полученные для обкладочной резины шахтных конвейерных лент [Текст] / С. В. Корнеев, В. П. Долгих // Сборник научных трудов ДонГТУ. — Алчевск, 2014. — Вып. 42. — С. 45–49.
5. Корнеев, С. В. Анализ факторов, определяющих силу сопротивления вращению роликов ленточных конвейеров [Текст] / С. В. Корнеев, В. П. Долгих // Сборник научных трудов ДонГТУ. — Алчевск, 2013. — Вып. 41. — С. 33–36.
Полный текст