автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.11, диссертация на тему:Разработка методов расчета и диагностики технических параметров крутонаклонных конвейеров для транспортирования почтовых грузов

кандидата технических наук
Злотников, Евгений Глебович
город
Санкт-Петербург
год
1998
специальность ВАК РФ
05.02.11
Автореферат по машиностроению и машиноведению на тему «Разработка методов расчета и диагностики технических параметров крутонаклонных конвейеров для транспортирования почтовых грузов»

Автореферат диссертации по теме "Разработка методов расчета и диагностики технических параметров крутонаклонных конвейеров для транспортирования почтовых грузов"

ЗЛОТНИКОВ Евгений Глебович

РАЗРАБОТКА методов РАСЧЕТА И ДИАГНОСТИКИ НИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КРУТОНАКЛОННЫХ КОНВЕЙЕРОВ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ПОЧТОВЫХ ГРУЗОВ

5.02.11 - методы контроля и диагностика в машиностроении 5.05.05 - подъемно-транспортные машины

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 1998

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонч-Бруевича.

Научный' руководитель - доктор технических наук, профессор

В.Д. Черненко.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Соловьев В.Г.,

кандидат технических наук, доцент-Павлов И. В.

Ведущее предприятие - Отделение почтовых перевозок при аэропорте "Пулково".

Защита состоится "<26"/¿2Х-Л?1998 года в часов на заседании диссертационного совета К 063.06.02 в Северо-Западном заочном политехническом институте по адресу: 191186, С.-Петербург, ул.Миллионная, 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СЗПИ.

Автореферат разослан '' 1993 года.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, ,п

доцент VI рчавова Т.П.

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА И ДИАГНОСТИКИ ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КРУТОНАКЛОННЫХ КОНВЕЙЕРОВ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ПОЧТОВЫХ ГРУЗОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время на предприятиях почтовой связи широко используются крутонаклонные ленточные конвейеры, позволяющие обеспечить наиболее рациональную организацию технологических процессов, разнесенных на различные уровни, и создающие условия для их автоматизации. Эффективность работы таких конвейеров существенно влияет на сроки и качество обработки почтовых грузов и технико-экономические показатели предприятий.

Существующие методы расчета крутонаклонных конвейеров для транспортирования почтовых (штучных) грузов недостаточно учитывают физико-механические свойства конвейерной ленты, ее напряженно-деформированное состояние. Не в полной мере разработаны методы расчета устойчивости грузов при движении по крутонаклонному участку конвейеров.

Кроме того, отсутствуют надежные эффективные методы диагностики и контроля технических параметров конвейеров, необходимые при проведении испытаний и эксплуатации конвейеров.

Таким образом, выбранное направление работы представляется актуальным, решение поставленной проблемы позволит существенно улучшить технические характеристики вновь проектируемых конвейеров и обеспечит эффективное использование их на почтовых предприятиях.

Цель работы и задачи исследования. Целью диссертационной работы являлось создание уточненных методов расчета различных типов крутонаклонных конвейеров и конвейерных систем для транспортирования штучных почтовых грузов, основанных на исследовании напряженно-деформированного состояния конвейерных лент по теории гибких первоначально-напряженных ортотропных оболочек, а также разработка методов диагностики и контроля технических параметров конвейеров.

Задачи исследования следующие:

1) исследование напряженно-деформированного состояния конвейерных лент под действием внешней нагрузки;

2) развитие общей теории деформированной конвейерной ленты с

позиций разномодульной теории упругости;

3) разработка методов диагностики и контроля напряженно-деформированного состояния конвейерных лент;

4) разработка математической модели и методов расчета устойчивости штучного груза на рабочем полотне крутонаклонных конвейеров различного типа с учетом динамики движения, геометрии и конструкции рабочего полотна;

5) разработка методов тягового расчета с учетом изменений условий устойчивости штучного ¿груза и напряженно-деформированного состояния конвейерных лент для различных типов крутонаклонных конвейеров;

6) исследование вариантов автоматизации транспортно-распре-делительных систем почтообрабатывающих линий;

7) разработка программ расчета крутонаклонных конвейеров и систем на ПЭВМ.

Методы исследования. В диссертационной работе применены методы расчета напряженно-деформированного состояния конвейерных лент, основанные на использовании теории ортотропных геометрически нелинейных пластин и оболочек, разномодульная теория упругости, метод Бубнова-Галёркина и метод тригонометрических рядов для решения уравнений изгиба ленты, метод тягового расчета конвейеров обходом по контуру, теория образования комбинационных полос в сопряжениях периодических структур, сканирующие методы при разработке приборов для измерения деформаций конвейерных лент. Для проведения расчетов использовалась ПЭВМ IBM РС-486.

Научная новизна результатов диссертационной работы состоит в следующем:

- решена задача изгиба ортотропной конвейерной ленты в оболочку известной формы с учетом изменения модулей упругости прокладок ленты при растяжении и сжатии, в зависимости от положения их относительно нейтральной поверхности; I

- исследована устойчивость штучного груза на полотне гибких движущихся крутонаклонных лент с учетом динамики движения и конструктивного исполнения конвейеров;

- разработаны метода расчета оптимальных параметров крутонаклонных конвейеров и вертикальных транспортно-распределительных систем на основе нелинейной теории упругости разномодульных конвейерных лент;

- разработаны универсальные программы расчета крутонаклонных

конвейеров и вертикальных транспортно-распределительных систем на ПЭВМ;

- разработан оптико-электронный метод диагностики и контроля напряженно-деформированного состояния конвейерных лент.

Практическая ценность.

1. Разработанные методы расчета могут быть применены при проектировании разнообразных крутонаклонных конвейеров и систем.

2. Предложенные методы расчета конвейеров доведены до уровня универсальных программ, которые могут быть использованы проектными институтами и конструкторскими бюро на любой ПЭВМ.

3. Разработанные программы дают возможность выполнить уточненный расчет основных технических параметров конвейеров, необходимых при проектировании, в течении несколько минут. При варьировании исходной информации программы позволяют провести вычислительный эксперимент с целью выбора оптимальных характеристик крутонаклонных конвейеров.

4. Предложенные методы диагностики и контроля напряженно-деформированного состояния конвейерных лент могут быть использованы при создании контрольно-измерительной аппаратуры для проведения экспериментальных исследований конвейерных лент и конвейеров, а также при проектировании эксплуатационных систем контроля и диагностики технического состояния конвейеров.

5. Предложены схемы приборов для измерения прогибов и деформаций конвейерных лент.

Реализация результатов работы.

Результаты работы использованы при выполнении научно-исследовательской работы по оптимизации энергопотребления транспортирующих машин в объединенном центре почтовых перевозок (ОЩЩ) при аэропорте "Пулково". По разработанной программе расчета конвейеров с прижимной лентой проведен вычислительный эксперимент для установленного в ОЦПП крутонаклонного конвейера КПЛ-800, по результатам расчетов даны рекомендации по наиболее экономичным режимам работы конвейера, позволившие снизить энергопотребление при транспортировке почтовых грузов.

Результаты исследований по двухленточным конвейерам использованы при постановке лабораторных работ по курсу "Почтообрабаты-вающие машины и автоматические линии", внедренных в учебный процесс на кафедре "Автоматизация предприятий связи" СПбГУТ.

Апробация работы. Результаты исследований по диссертации

докладывались автором на конференциях: Шестой Всесоюзной школе-семинаре по оптической обработке информации, Фрунзенский политехнический институт, Фрунзе, 1986 г., Третьем Всесоюзном совещании "Оптические сканирующие устройства и измерительные приборы на их основе", Алтайский политехнический институт, Барнаул, 1986 г., научно-технических конференциях СПбГУТ в 1994, 1996, 1997 гг.

Публикации. Основные положения диссертации отражены в ?-ми работах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов; изложена на 133 страницах машинописного текста, содержит 36 рисунков, список литературы из 102 наименований и приложение из 9 таблиц, 3-х программ, описания лабораторной работы.

СОДЕРЕАШЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы и определены цель и задачи исследования.• Дано распределение материала по главам, изложены основные положения, выносимые на защиту и отражающие новизну результатов исследований.

Первая глава посвящена обзору существующих конструкций крутонаклонных конвейеров и методов их расчета.

Рассмотрены конструкции крутонаклонных конвейеров с прижимными лентами и двухленточных конвейеров, используемых в промышленности и на предприятиях почтовой связи. Приведены конструкции различных конвейерных лент, проанализированы условия их работы и рассмотрены основные физико-механические свойства бельтинговых и синтетических конвейерных лент. Рассмотрена зависимость модулей упругости прокладок ленты от приложенных к ним усилий и показано, что зависимость между напряжениями и деформациями для ортотропной ленты удовлетворяет соотношениям обобщенного закона Гука. Дан обзор и анализ существующих методов расчета крутонаклонных конвейеров для транспортирования штучных грузов, рассмотрены методы и результаты экспериментальных исследований конвейерных лент и крутонаклонных конвейеров.

Первая глава заканчивается выводами, в которых кратко сформулировано состояние вопроса и основные направления дальнейших исследований.

Вторая глава посвящена исследованию напряженно-деформирован-

ного состояния конвейерных лент с использованием теории геометрически нелинейных пластин и оболочек.

Рассмотрены общие выражения компонентов деформации, соответствующие сильному изгибу, и выражения компонентов деформации, когда углы поворота элементов пластины малы по сравнению.с единицей. Даны уравнения равновесия в усилиях и моментах первоначально плоской ленты в деформированном состоянии, т.е. когда лента имеет форму оболочки. Представлены соотношения между усилиями, моментами и деформациями срединной поверхности. Предложены общие уравнения равновесия деформированной конвейерной ленты, аналогичные уравнениям равновесия первоначально напряженных ободочек.

Представлено основное дифференциальное уравнение изгиба для ортотропной первоначально-напряженной конвейерной ленты, которое в общем случае, в условиях использования ее на крутонаклонном конвейере, имеет вид

01 3 V . оз a4» d2 аа2* зч эч э*ф

h Эх4 h дл^ду2 h ду4 дх2 Зу2 оу2 ох2

(1)

сРгг д2® 1 <7и+<7п 1

дхду дхду R дх2 Ь gh dx2

где Di= Е\Ъ3/12(1 -vi\>z); Dz= Ezh3/12(l -viv2J; Дз= £>iV2 + 6h3/6-, Ф - функция напряжений в срединной поверхности; q, дл, gn, qu -распределенная нагрузка от действия сил прижатия, веса ленты, веса транспортируемых штучных грузов и нагрузка от изгиба первоначально плоской ленты на желобчатых роликоопорах; R - радиус кривизны в поперечном сечении.

Приведен расчет деформированной конвейерной ленты по разно-модульной теории упругости с учетом изменения модулей упругости при растяжении и сжатии. Рассмотрено решение обратной задачи расчета нагрузки от изгиба первоначально плоской ленты в цилиндрическую оболочку кругового и параболического сечения с учетом раз-номодульности прокладок.

В случае изгиба ленты по круговому сечению R = const имеем <71 = <72 = 0;

Ez г hi >, hi2 £2 г hz \ Ьг2

<7n =-И +- —Z5 +- 1 +--'

l-v 1V2V 3R > 2Rz i-ViV2V 3R J 2F?

где qi, c¡2 - нагрузки на ленту, действующие по касательным вдоль осей X, Y; gn ~ нагрузка на роликоопоры по нормали к поверхности ленты; £2, vi, v¿ - модуль продольной упругости и коэффициенты Пуассона при растяжении и сжатии; hi+hz = h - толщина ленты.

При изгибе ленты по параболическому сечению получаем

ai = 0;

-V- (3)

ЭГг 1 эм2 _ _Г2 18/3 3M2-J

92 ЙЭф Я2 Эф 9n R R 3<Д Я д<р!

где Гг. ~ усилия и момент^, действующие по границам элемента изогнутой ленты.

Третья глава посвящена изложению методов расчета конвейеров с прижимной лентой.

Рассмотрен расчет устойчивости штучного груза на рабочем полотне конвейеров с прижимной лентой с учетом изменения напряженно-деформированного состояния конвейерных лент для различных •конструктивных исполнений конвейеров и в зависимости от характера нагрузки на ленту.

Условие устойчивости штучного груза на рабочем полотне крутонаклонных конвейеров с прижимной лентой имеет вид

G(sln в + a*/g - fTcos 0)

cf > -:- , (4)

'SfraTbr

где G, аг, br - вес, длина и ширина груза; в - угол наклона конвейера; fT - коэффициент трения груза о ленту; ах - ускорение полотна конвейера при пуске.

Конвейерная лента ка рабочем участке представляет симметрично нагруженную относительно продольной плоскости конвейера ортот-ропную первоначально напряженную цилиндрическую ободочку. Решение дифференциального уравнения изгиба (1) ищется в виде ряда

ктсх

w = Ek fuiу)sin - . (5)

t

Раскладывая нагрузку, действующую на ленту, в ряд по синусам

cf = £k g°ksin -

(6)

и подставляя (5), (6) в (1) получаем дифференциальное уравнение, определяющее функции fK(y).

Приведены решения уравнения изгиба ленты для случаев равномерно распределенной нагрузки и нагрузки, переменной по ширине ленты. Найденные решения позволяют определить максимальные расстояния между роликоопорами для любого участка трассы, в зависимости от допустимых прогибов ленты.

Рассмотрены два случая изгиба ленты на роликоопорах по параболе.

1-Если прижимная лента воздействует на груз с помощью роликов, расположенных посредине роликоопор основного конвейера, решение уравнения (1) принимаем в виде

кх

w = f sin - . (7)

t

2. Если штучный груз удерживается за счет собственного веса прижимной ленты, то решение уравнения (1) берем в виде ряда

fк ( Вкях л w = Lk— U - cos - . (8)

г ^ t J

Интегрируя уравнения изгиба методом Бубнова-Гадёркина, получаем выражения для стрелы прогиба ленты в обоих случаях.

Рассмотрена задача "развала" лент между роликоопорами. Для случая 1 решение берем в виде

я к жх „ Tty

W = flSin - + f2Sill - sirr - ; (9)

t t В

для случая 2 решение (1) ищем как

их 1ÍX jгу

ic = fisin¿-+ fgsin — sin¿ — - (10)

t t В

Из условий допустимого прогиба лент найдено максимальное расстояние между роликоопорами.

Рассмотрен расчет устойчивости штучного груза на полотне движущейся ленты в квазистатическом режиме с учетом влияния массовых сил. Из решения уравнения изгиба методом Бубнова-Галёркина найдены прогибы fx, критическая скорость и критическое значение поперечной нагрузки

УКР= (Х/Ь)2+Б/В1/1с^л+(2в/ПАВ) соз В1 ; ?кр= (Ж/Ь) ^З/ВЛАЖ2-).

СИ)

(12)

Рассмотрены случаи, когда груз удерживается собственным весом прижимной ленты, весом прижимных роликов и с помощью подпружиненных роликов.

Разработан порядок тягового расчета конвейеров с прижимной лентой, учитывающий условие .устойчивости штучного груза и максимальные прогибы ленты, найденные из решений уравнения изгиба для различны?; конструкций таких конвейеров. Выражения, определяющие нагрузку от веса транспортируемого вверх груза, учитывают перераспределение ее между лентами при изменении угла наклона конвейера в. Дано описание программы расчета конвейеров с прижимной лентой на ПЭВМ, разработанной с учетом изложенной теории и составленной на языке Турбо-Паскаль 7.0.

Представлены результаты экспериментальной проверки метода расчета, проведенной на-действующем в ОЦПП конвейере с прижимкой лентой типа КПЛ-800 (рис.1), приведено сравнение экспериментально полученных характеристик с данными, найденными путем расчета данного конвейера по разработанной программе на ПЭВМ (рис.2).

Четвертая глава посвящена двухленточным конвейерам с облати-ем транспортируемого груза лентами и методам их расчета.

Рассмотрены двухленФочные конвейеры и транспортирующие системы, применяемые в машинах для обработки почты. Приведен расчет устойчивости штучного груза на рабочем полотне двухленточного конвейера с учетом динамических сил в момент пуска.

Из решения уравнения изгиба лент (1) методом Вубнова-Галер-кина и условия устойчивости найдено минимальное допустимое натяжение для верхней и нижней ленты двухленточного конвейера в зависимости от заданной стрелы прогиба ленты Г и расстояния мевду роликоопорами t

где дн. в - прижимающее давление на груз со стороны нижней и

1

3

(13)

шт/ч

Рис.1. Экспериментальные и расчетные характеристики для конвейера с прижимной лентой типа КПЛ-800: Ii,Iz - потребляемый ток двигателей основного и прижимного конвейеров; P\,Pz ~ полезная мощность двигателей; cos y±,cos i?2 ~ коэффициенты мощности; Ni.Ng - необходимая мощность двигателей основного и прижимного конвейеров, полученная расчетом по предложенной методике; П -прозводительность конвейера. Размеры грузов 0,5x0,4x0,2 м и масса т=10 кГ.

В,«, град

Рис.2. Расчетные характеристики для конвейера КШ1-800: N±,N2 - мощность двигателей основного и прижимного конвейеров; 5 - прижимающее давление, необходимое для устойчивости груза; £25 - прижимающее давление от веса прижимных элементов; Об - дополнительное прижимающее давление для увеличенных углов транспортирования; 0И - давление на роликоопоры, вызванное изгибом конвейерной ленты на желобчатых роликоопорах; в - угол наклона конвейера; а - угол наклона боковых роликов; р - угол трения груза о поверхность ленты. Графики (1),(2) показывают зависимость параметров от угла 8 при массе грузов Ш1=10 кГ, тг=20 кГ и производительности Л=1800 шт/ч; графики (3) - зависимость параметров от угла а для грузов массой ш=2 кГ при в=55°.

верхней лент; « - угол наклона роликоопор.

Рассмотрен случай применения на двухленточном конвейере плоских цилиндрических роликоопор и найдено решение дифференциального уравнения изгиба для плоской ленты

В этом случае выражение для стрелы прогиба ленты при заданном натяжении имеет вид

Рассмотрен порядок тягового расчета двухленточных конвейеров с учетом условия устойчивости транспортируемых штучных грузов, напряженно-деформированного состояния конвейерных лент и перераспределения между лентами нагрузки от веса груза при изменении угла наклона конвейера. Представлено описание программы расчета двухленточных конвейеров на ПЭВМ. Приведены результаты расчета двухленточного конвейера, имеющего основные исходные параметры, аналогичные конвейеру с прижимной лентой КПЛ-800. Проведено сравнение двух типов конвейеров по найденным характеристикам,

В пятой главе представлено исследование вариантов автоматизации транспортно-распределительных систем линий для обработки и сортировки тяжелой почты.

Рассмотрена организация работы обычной почтообрабатывающей линии, осуществляющей способ сортировки почтовых грузов "по входу" сортировочного конвейера. Показаны недостатки существующей технологической схемы обработки посылочной почты. Рассмотрены почтообрабатывающие линии на основе сортировочных стеллажных систем, осуществляющих способ сортировки "по выходу" установи. Проанализированы варианты организации транспортно-распределительных систем таких комплексов.

Рассмотрены автоматизированные вертикальные транспорт-но-распределительные системы на основе конвейеров с прижимной лентой. Изложены особенности и порядок их расчета. Получено выражение для определения минимального натяжения лент грузовых распределительных конвейеров с учетом допустимой стрелы прогиба

(14)

(15)

Г =

^ = л3 сп

я • 2

- Г——1 .

Представлена разработанная программа расчета вертикальных транспортно-распределительных систем на ПЭВМ и приведены результаты такого расчета для сортировочного стеллажного комплекса.

В шестой главе решается задача метрологического обеспечения испытаний крутонаклонных конвейеров, проектируемых по предложенной методике, а также задача контроля их параметров при эксплуатации. За основу принят бесконтактный фотоэлектрический метод получения измерительной информации, характеризующей прогибы и поперечно-продольную деформацию конвейерной ленты, с применением сканирующих растровых оптико-электронных приборов.

Основой для построения измерительной схемы таких приборов являются сопряжения периодических растровых структур, рассмотрены линейные и радиальные растровые сопряжения. В случае наложения двух линейных растров уравнение возникающих комбинационных муаровых полос имеет вид

С?1003 Ф - С?2 - С?.й\ + рс1\б2

у = -- к + - ( (17)

ф ®

где ¿1, йг - периоды растров; р - номер полосы; ф - угол между линиями растров.

Период муаровых полос определяется выражением

(18)

С с/12 + ёгг - ¿гсоз «¡>]1/2

а коэффициент преобразования перемещения растра в перемещение муаровой полосы будет

d

Кх--. (19)

4%

Большие значения К\ при малых углах <р определяют высокую чувствительность растровых приборов.

Для измерения и контроля деформаций и прогибов конвейерной

ленты используются схемы активного типа на основе оптико-электронных приборов, в которых измерительный растр формируется в результате периодического сканирования отраженного от объекта модулированного пучка излучения по поверхности экрана прибора, совмещенного с эталонным растром.

В измерительной схеме для определения прогибов конвейерной ленты (рис.3,а) пучок излучения от источника падает под углом ос на поверхность ленты, формируя излучающую марку. Объектив фокусирует изображение марки в плоскости экранов прибора, причем отраженный от ленты пучок проходит через вращающийся зеркальный растровый модулятор, разделяясь на два прерывистых пучка, и вращающуюся многогранную зеркальную призму, связанные синхронизатором. При сканировании модулированных пучков происходит формирование световых растров на экранах прибора. Прогиб ленты на величину Г приводит к смещению излучающей марки по оси X на величину Ах = Ада, что вызывает пропорциональный сдвиг световых растров на экранах. При сопряжении их с эталонными растрами происходит оптическое усиление относительного сдвига растров за счет муарового эффекта. Для повышения чувствительности прибора и компенсации колебаний интенсивности излучения выходы фотоприемников двух каналов включены в противоположные плечи электрического моста.

Метрологические характеристики такой схемы превышают по точности и разрешающей способности требуемые в данном случае, что обеспечивает достоверное получение информации. Быстродействие разработанного прибора позволяет производить измерения прогибов конвейерной ленты в реальных эксплуатационных режимах. Это дает возможность использовать прибор в системах автоматического контроля и регулирования натяжения лент конвейеров, снизить энергозатраты и повысить их ресурс.

Метод измерения поперечных и продольных деформаций конвейерной ленты основан ка сканировании вращающейся призмой фокусированного пучка излучения по контрольным растровым решеткам, нанесенным в исследуемых точках ленты (рис.3,6). При отражении пучок модулируется и с помощью той же призмы направляется на объектив, фокусирующий его на фотоприемнике. Выходной электрический сигнал фотсприемнкка представляет собой последовательность электрических импульсов, временной период которых Г пропорционален периоду с/0 контрольной растровой решетки. При деформации конвейерной ленты в результате изгиба, расстояния между штрихами растровых решеток на

Рис.3. Схемы растровых оптико-электронных приборов для измерения прогибов (а) и деформаций (б) конвейерной ленты: 1 - источник излучения; 2 - конвейерная лента; 3 - объектив; 4 - зеркальный растровый модулятор; 5 - многогранная зеркальная призма; 6 -привод; 7 - синхронизатор; 8,9 - экраны; 10,11 - эталонные растры; 12,13,16 - 'фотоприемники; 14 - электрический мост; 15 - контрольные растровые решетки (марки); 17 - усилитель-формирователь; 18 - измеритель длительности периода импульсов.

ленте изменяются, что вызывает соответствующее изменение периода (частоты) выходного электрического сигнала прибора.

Ошибки такой схемы, вызванные колебаниями энергетических параметров отраженного пучка, устраняются изготовлением контрольных растровых решеток в виде наклеиваемых на ленту растровых марок.

Приведена методика получения кривых прогиба в сечениях конвейерной ленты и определения траектории движения подвижной нагрузки, описаны методы исследования деформаций при изгибе ленты с применением разработанных приборов.

Рассмотрены ошибки измерений данных приборов, обусловленные качеством изготовления и установки многогранной зеркальной призмы, а также связанные с формированием пространственно-временной структуры в виде светового растра на экране и сопряжения его с эталонным растром. Показано что наибольшее влияние на погрешность приборов оказывают эксцентриситет и перекос вращающихся призм.

Выводы

В соответствии с поставленными задачами в работе получены следующие результаты:

1. Разработаны методы расчета напряженно-деформированного состояния конвейерных лент под действием внешней нагрузки на основании теории геометрически нелинейных пластин и оболочек.

2. Предложен метод расчета деформированной конвейерной ленты по разномодульной теории упругости, учитывающий изменение модулей упругости при растяжении и сжатии.

3. Разработан метод решения обратных задач расчета нагрузки на обжимающие роликоопоры от изгиба первоначально плоской ленты в цилиндрические оболочки кругового и параболического сечения с учетом ортотропности ленты и ее разномодульности при изгибе.

4. Предложены методы расчета устойчивости штучного груза на полотне крутонаклонных конвейеров с учетом динамических сил, возникающих в момент пуска и при равномерном движении ленты с грузом по роликоопорам, конструктивных особенностей конвейеров и конфигурации рабочего полотна.

5. Предложены решения задач изгиба конвейерных лент для различных конструкций крутонаклонных конвейеров и условий нагрузки, рассмотрена задача "развала" лент мевду роликоопорами. Исследован квазистатический режим работы лент и определена критическая на-

грузка и критическая скорость движения для случая изгиба ленты в оболочку кругового сечения.

6. Созданы программы расчета крутонаклонных конвейеров различной конструкции на ПЭВМ, позволяющие при варьировании исходной информации находить оптимальные конструктивные параметры и технические характеристики, обеспечивающие условия наиболее эффективной работы конвейерных установок.

7. С целью проверки точности разработанных методов расчета проведены экспериментальные исследования действующего в ОЦПП крутонаклонного конвейера с прижимной лентой. Сравнение результатов показывает удовлетворительное соответствие, что позволяет рекомендовать предложенную математическую модель для практического использования.

8. Для загрузки сортировочных стеллажных комплексов предложены автоматизированные вертикальные транспортно-распределитель-ных системы на основе конвейеров с прижимной лентой, разработан метод их расчета и приведена программа такого расчета на ПЭВМ.

9. Разработаны методы диагностики и контроля напряженно-деформированного состояния конвейерных лент с применением растровых оптико-электронных приборов.

10. Предложены схемы растровых оптико-электронных приборов с пространственно-временным преобразованием излучения для измерения прогибов и деформаций конвейерных лент. Определены основные источники погрешностей данных приборов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Злотников Е.Г. Сканирующие растровые оптико-электронные приборы для измерения перемещений с пространственно-временным преобразованием излучения // Оптические сканирующие устройства и измерительные приборы на их основе: Тезисы докладов к третьему Всесоюзному совещанию. Часть 1.- Барнаул: АПИ, 1986. - С. 100-101.

2. Кузьмин П.П., Панков Э.Д., Злотников Е.Г. Растровый оптико-электронный прибор для измерения перемещений с пространственно-временной модуляцией излучения // Шестая Всесоюзная школа-семинар по оптической обработке информации: Тезисы докладов. Часть 2. - Фрунзе: ФЩ, 1986. - С.229-230.

3. Злотников Е.Г. Обратные задачи при расчете конвейерных лент по разномодульной теории упругости // 47 научно-техническая

нференция: Тезисы докладов. СПбГУТ. - СПб., 1994. - С.56.

4. Злотников Е.Г. Методы расчета устойчивости штучных грузов , крутонаклонном участке двухленточного конвейера и их экспери-нтальная проверка // 49 научно-техническая конференция: Тезисы кладов. СПбГУТ. -СПб., 1996. - С.47-48.

5. Злотников Е.Г. Расчет устойчивости штучного груза на ра~ чем полотне двухленочного крутонаклонного конвейера // Обработ-

сигналов в системах связи: Сб.науч.тр.учеб.завед.связи. 6ГУТ. - СПб., 1996. - N162. - С.70-73.

6. Методические указания к лабораторным работам по дисципли-"Почтообрабатывавдие машины и автоматические линии" /Сост.:

отников Е.Г; СПбГУТ. - СПб., 1996. - 56 с.

7. Злотников Е.Г. Определение динамических характеристик при ижении штучных грузов на полотне конвейеров с прижимной лентой

50 научно-техническая конференция: Тезисы докладов. СПбГУТ. -б., 1997. - С.128-129.

АВТОРЕФЕРАТ

ЗЛОТНИКОВ Евгений Глебович

ЛР N 20308 от 14.02.97

Подписано в печать 28.01.98. Формат 60 * 84/16. Б.кн.журн. П.л. 1,0. Б.л. 0,5. Тираж 70 экз. Заказ 756. РТП РИО СЗПИ.

Редакционно-издательский отдел Северо-Западного заочного политехнического института.

191186, Санкт-Петербург, ул.Миллионная, 5.