Статья

Наименование	Распределение весовой нагрузки в роликоопорах ленточных конвейеров
Авторы	Корнеев С. В., д. т. н., проф. Доброногова В. Ю., к. т. н., доц. Долгих В. П., к. т. н., доц.
Раздел	Машиностроение и машиноведение
Год	2021	Выпуск	65	Страницы	77 - 83
УДК	622.647.2			EDN	HMSSVR
Аннотация	Приводятся результаты компьютерного моделирования в программном комплексе ANSYS Workbench распределения весовой нагрузки между средним и боковыми роликами трехроликовой опоры ленточного конвейера. Установлена зависимость коэффициента распределения весовой нагрузки от величины самой нагрузки и натяжения ленты. Приведен пример расчета сопротивлений движению ленты от вращения роликов при различных значениях коэффициента распределения весовой нагрузки.
Реферат	Цель. Исследовать методами компьютерного моделирования в программном комплексе ANSYS Workbench распределение весовой нагрузки между роликами трехроликовой опоры ленточного конвейера, а затем и зависимости сопротивлений движению ленты, возникающих при вращении роликов, от величины этой весовой нагрузки и натяжения ленты. Методика. В программном комплексе ANSYS Workbench построена модель системы «груз — лента — роликоопоры» и проведено моделирование напряженно-деформированного состояния элементов этой системы, а затем определены тангенциальные нагрузки на ролики (сопротивления движению ленты от ее деформирования при прохождении роликоопоры) и радиальные нагрузки, необходимые для определения силы сопротивления от вращения роликов. Суть метода заключается в проведении компьютерного эксперимента, аналогичного физическому эксперименту, в котором определяются реакции неподвижных опорных конструкций на воздействие ленты. Принимаются следующие исходные данные: масса вращающихся частей ролика — 5,9 кг; расстояние между роликоопорами верхней ветви — 1,2 м; скорость конвейера — 2 м/с. Погонная масса груза варьируется от 0 до максимально допустимого значения, равного 70 кг/м. Результаты. В результате исследований процесса распределения весовой нагрузки между роликами трехроликовой опоры ленточного конвейера установлена убывающая квадратичная зависимость отношения нагрузок, приходящихся на средний и боковые ролики, от степени загрузки конвейерного става. Также установлено, что величина коэффициента сопротивления от вращения роликов определяется показателем загрузки конвейерного става и составит при его максимальном значении 0,008, а при минимальном — 0,022. Научная новизна. Научная новизна представленной работы состоит в уточнении распределения весовой нагрузки между роликами трехроликовой опоры, которое, по мере изменения загруженности става, отличается от общепринятого распределения, равного 70 и 30 %. Практическая значимость. Исследования распределения весовой нагрузки между роликами ленточного конвейера, а затем и зависимости сопротивлений движению ленты, возникающих при вращении роликов, от величины этой весовой нагрузки и натяжения ленты позволят принять меры для снижения износа бортов тягового органа и повышения долговечности боковых роликов.
Ключевые слова	ленточный конвейер, роликоопоры, ролики, весовая нагрузка, распределение нагрузок, сопротивление от вращения роликов.
Финансирование
Благодарности
Список источников	1. Долгих, В. П. Сопротивление движению конвейерной ленты, возникающее при прохождении роликоопоры [Текст] / В. П. Долгих, С. В. Корнеев // Горное оборудование и электромеханика. — Кемерово, 2015. — № 9. — С. 20–25. 2. Шпакунов, И. А. О сопротивлении вращению роликов ленточных конвейеров [Текст] / И. А. Шпакунов, В. Я. Пошивайло // Вопросы рудничного транспорта. — М.: Недра, 1967. — Вып. 10. — С. 62–68. 3. Reicks, A. V. Conveyor Models as Quantitative Platforms for Belt Conveyor Energy Options [Text] / A. V. Reicks // Bulk Solids Europe. — 2012. — №. 4. — Р. 1–10. 4. Quaas, H. Der Laufwiderstand von Tragroller mit Fantachse. Bergbautechnik [Text] / H. Quaas // Wear. — 1970. — №. 8. — Р. 404–410. 5. Шахмейстер, Л. Г. Теория и расчет ленточных конвейеров [Текст] / Л. Г. Шахмейстер, В. Г. Дмитриев. — М.: Машиностроение, 1987. — 336 с. 6. Современная теория ленточных конвейеров горных предприятий [Текст] / В. И. Галкин, В. Г. Дмитриев, В. П. Дьяченко и др. — М.: Изд-во МГГУ, 2005. — 543 с. 7. Монастырский, В. Ф. Определение срока службы роликов ленточных конвейеров для различных типов роликоопор [Текст] / В. Ф. Монастырский, Р. В. Кирия, А. Н. Смирнов // Геотехническая механика: межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2014. — Вып. 115. — С. 147–155. 8. Шоджааталхосейни, С. Определение нагрузок на подшипники роликоопор линейных секций ленточных конвейеров горных предприятий [Текст] / С. Шоджааталхосейни // ГИАБ. — М.: МГТУ, 2009. — Вып 1. — С. 83–89. 9. Долгих, В. П. Моделирование сопротивлений движению тягового органа участкового ленточного конвейера [Текст] / В. П. Долгих // Сборник научных трудов Донбасского государственного технического университета. — Алчевск: ДонГТУ, 2017. — Вып. 48. — С. 185–192.
Полный текст