автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Обоснование параметров магнитных элементов, встроенных в ленту конвейера

кандидата технических наук
Пешков, Сергей Владимирович
город
Кемерово
год
2009
специальность ВАК РФ
05.05.06
цена
450 рублей
Диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению на тему «Обоснование параметров магнитных элементов, встроенных в ленту конвейера»

Автореферат диссертации по теме "Обоснование параметров магнитных элементов, встроенных в ленту конвейера"

На правах рукописи

003462135

Пешков Сергей Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ МАГНИТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, ВСТРОЕННЫХ В ЛЕНТУ КОНВЕЙЕРА

Специальность 05.05.06 - «Горные машины»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 9 О с о га

Кемерово 2009

003462135

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет»

Научный руководитель доктор технических наук,

действительный член Академии горных наук Захаров Александр Юрьевич

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Кобылянский Михаил Трофимович

кандидат технических наук, доцент Николаев Евгений Дмитриевич

Ведущая организация

ОАО «СУЭК-Кузбасс»

Защита диссертации состоится 5 марта 2009 года в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 212.102.01 в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет» по адресу: 650000, г. Кемерово, ул. Весенняя, 28. Факс (3842) 36-16-87.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет».

Автореферат разослан ^ февраля 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета А.Г. Захарова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Транспортирование сыпучих грузов конвейерным транспортом при добыче полезных ископаемых в настоящее время имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с другими видами транспорта. Использование для этих целей ленточных конвейеров традиционного исполнения выдвигает требования по ограничению кусковатости грузов, обусловливая необходимость предварительного дробления, что при транспортировании вскрышных пород вызывает дополнительные затраты и, соответственно, повышает себестоимость добычи.

В настоящее время с целью уменьшения числа вращающихся частей и снижения механического трения ведутся работы по созданию ленточных конвейеров с бесконтактной подвеской ленты на основе магнитного подвешивания. Магнитное подвешивание осуществляется за счет сил магнитного отталкивания одноименных полюсов магнитов. При этом могут применяться либо постоянные магниты, либо электромагниты.

Преимущества таких конвейеров обусловлены снижением сопротивления при движении ленты ввиду отсутствия поддерживающих роликов. Это дает возможность увеличить не только длину конвейера на один привод, но и скорость движения ленты, а следовательно, и производительность. Скорость движения грузонесущего органа таких конвейеров может быть доведена до 10м/с. Отсутствие вращающихся роликов на линейном ставе приводит к снижению пожароопасности, повышению надежности и экологичности.

Основная трудность при создании таких конвейеров заключается в том, что подвешиваемое тело (тяговый и несущий орган, которым является лента) должно одновременно обладать эластичностью и высокими магнитными свойствами. Применение эластичных материалов из магнитотвердых резин в конструкции конвейера на магнитной подушке затруднено, потому что магнитные характеристики этих материалов существенно ниже, чем у монолитных магнитов. Использование же монолитных магнитов, встроенных в ленту, ставит перед исследователями ряд специфических задач, которые связаны с выбором оптимальных геометрических параметров встроенных элементов; определением нормальных и касательных напряжений, действующих на встроенный в ленту элемент, как на прямолинейных участках, так и при движении тягового органа на барабане, которые не нашли до сегодняшнего времени практического решения, что свидетельствует об актуальности выбранной темы диссертационного исследования.

Диссертационная работа выполнялась в рамках научно-исследовательской работы КузГТУ для Сибирской угольной энергетической компании по теме № 203-2006 «Проведение исследований по повышению эффективности и безопасности ведения горных работ».

Цель работы. Повышение несущей способности тягового органа ленточного конвейера на магнитной подушке.

Идея работы. Использование встроенных в конвейерную ленту магнитных элементов в виде призм и согласование их параметров с характеристиками ленточного конвейера.

Научные положения, выносимые на защиту:

- параметры встроенных в ленту магнитных призм определяются их напряженно-деформированным состоянием;

- напряжения, действующие в магнитных призмах, зависят от натяжения и характеристик ленты, футеровки и диаметра барабана, и скорости движения ленты;

- максимальное использование энергии постоянных магнитов в системе подвеса конвейера на магнитной подушке определяется взаимосвязью плотности транспортируемой горной массы и расстоянием между магнитными призмами в парящем ряду.

Научная новизна работы:

- впервые установлено, что напряжения в призме, встроенной в конвейерную ленту, при переходе через барабан при соотношении диаметра барабана к длине призмы более 20:1 незначительны и возрастают в полиномиальной зависимости второй степени при соотношении менее 10:1;

- впервые установлено, что изгибающий момент, действующий на встроенный в ленту элемент, при прохождении по барабану зависит от скорости движения ленты и при ее увеличении возрастает по параболической зависимости, а коэффициент динамичности (неравномерности) напряженного состояния при прохождении по барабану изменяется в пределах от 1,3 до 1,5 в скоростном диапазоне современных ленточных конвейеров;

- впервые установлено, что максимальное использование энергии магнитов достигается при использовании шахматной схемы монтажа магнитных призм (подъемная сила парящего ряда увеличивается на 15-20% по сравнению с другими схемами).

Задачи исследований:

- установить основные зависимости напряженного состояния встроенной в ленту магнитной призмы от ее геометрических параметров и характеристик конвейера;

- оценить влияние скорости ленты на встроенный в ленту элемент при прохождении концевого барабана;

- обосновать параметры и оценить влияние схемы размещения магнитных призм на несущие свойства ленты конвейера на магнитной подушке;

-разработать конструкцию ленты со встроенными элементами для конвейера на магнитной подушке.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована использованием апробированных методов исследований, применением современных методов математического и компьютерного моделирования, с удовлетворительной сходимостью теоретических и экспериментальных результатов, при доверительной вероятности 0,95.

Методы исследований:

- анализ и обобщение опыта создания конвейерных лент со встроенными элементами;

- аналитическое, численное и имитационное моделирование напряженного состояния встроенных в ленту элементов магнитного подвеса как при прямолинейном движении тягового органа, так и на барабане;

- метод дистанционного непрерывного измерения динамических нагрузок конвейерной ленты с тензорегистрированием и использованием электронных носителей памяти;

- статистическая обработка экспериментальных данных.

Практическая значимость работы заключается в том, что ее результаты

позволяют рассчитывать рациональные параметры конструкции ленты для конвейера со встроенными элементами, при которых улучшается ее несущая способность, уменьшается вес и стоимость.

Личный вклад автора заключается: в установлении основных закономерностей формирования нагрузки на встроенный в ленту элемент; математическом моделировании влияния соотношения геометрических параметров встроенной в конвейерную ленту призмы и барабана на напряженное состояние призмы; разработке методики моделирования показателей напряженно-деформированного состояния призмы, встроенной в конвейерную ленту, при прохождении барабана; разработке и изготовлении измерительных стендов для исследования взаимодействия прямоугольных призм в системе магнитного подвеса и напряженного состояния встроенного в ленту элемента; обосновании параметров и оценке влияния схемы размещения магнитных призм на несущие свойства ленты конвейера на магнитной подушке; разработке требований, предъявляемых к конструкции ленты для конвейера на магнитной подушке; разработке конструкций лент для конвейера на магнитной подушке.

Реализация выводов и рекомендаций. Результаты исследований систем магнитного подвеса включены в рабочую программу курсов «Карьерный транспорт» для студентов специальности 150402 «Горные машины и оборудование».

Апробация работы. Основное содержание работы и отдельные ее положения докладывались и получили одобрение на международных научно-практических конференциях «Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности» (г. Кемерово 2005 г., 2008 г.); на научно-практических конференциях аспирантов и студентов Кузбасского государственного технического университета (г. Кемерово, 2006 г., 2008г.); на 1-й Всероссийской научно-технической конференции «Современные пути развития машиностроения и автотранспорта Кузбасса» (г. Кемерово, 2007 г.); на 6-й Межрегиональной научно-практической конференции «Освоение минеральных ресурсов Севера» (г. Воркута, 2008 г.); на научно-техническом симпозиуме Шанхайского народного технического университета. (Китайская народная республика, г. Циньдао, 2008 г.); на заседаниях кафедры «Стационарные и транспортные машины» Кузбасского государственного технического университета

(г. Кемерово, 2004-2008 г.); на кафедре транспорта и хранения нефти и газа Томского политехнического университета 7 ноября 2008 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 146 страницах машинописного текста и включает в себя введение, четыре главы, заключение и список литературы из 108 наименований, содержит 90 рисунков и 10 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулирована актуальность темы, определены цель и задачи диссертационной работы, отмечены научная новизна и практическая значимость работы.

В главе 1 произведен анализ состояния и изученности задач, связанных с выбором объекта исследований.

В настоящее время известны многие типы конвейеров, использующие в своей конструкции ленты со встроенными элементами. Назначения этих элементов различно, и это иногда определяет специфику применения конвейера в той или иной области промышленности. Например, встроенные в конвейерную ленту ленточно-канатного конвейера пружинящие стержни, расположенные поперек всей ширины ленты через определенное расстояние, наделяют его отличными от других типов конвейеров характеристиками. Но чаще всего, встроенный элемент в конвейерной ленте выполняет упрочняющую функцию. Так, например, в последнее время на рынке конвейерных лент производителями предлагаются все новые и новые конструкции резинотканевых лент с использованием в них новых материалов, позволяющих увеличить прочностные характеристики ленты, уменьшить ее вес, а также использовать в специфических условиях. Некоторые современные резинотканевые ленты по своим прочностным характеристикам уже сегодня превосходят резинотросовые ленты, выпускаемые в конце 20 века. Поэтому такие ленты являются наиболее перспективными для проектирования и конструирования новых типов конвейеров. Значительный вклад в исследование конвейерных лент внесли труды Н.В. Ампилоговой, A.B. Андреева, В.И. Ануфриева, В.И. Галкина, М.Ф. Герасимовой,А.Я. Грудачева, Г.М. Гуленко, H.H. Дворецкой, В,Г. Дмитриева, В.А. Дьякова, И.В. Запенина, Д.Ш. Монастырского, В.Г. Полунина, A.A. Реутова, А.О. Спиваковского, Ю.Д. Тарасова, A.B. Татаринского, Л.И. Чугреева, Л.Г. Шахмейстера, Е.Е. Шешко, и Др.

Для конвейера на магнитной подушке (КМП) известны конструкции лент, где роль поддерживающего элемента выполняет магнитотвердая резина (маг-нитоэласт) или магнитомягкие обкладки. Разработкой конвейера с использованием силового магнитного взаимодействия занимались ряд научно исследовательских организаций: ИГД им. А.А.Скочинского, Горное бюро США, а также отдельные исследователи: В.Н. Бобриков, А.Я. Грудачев, О.М. Зарецкий, А.Ю, Захаров, В.А. Кислун, Ю.А. Курников, В.Н.Сливной, И.Г. Штокман, В.М. Юр-ченко, и др. С начала 70-х годов в Кузбасском государственном техническом университете проводятся исследования устройств с использованием магнитных

полей в ленточных конвейерах. В 1975 г. впервые был создан действующий стенд конвейера с магнитным подвесом ленты из магнитоэласта шириной 300мм, а в 1978 г. - полноразмерный стенд длиной Юм, с шириной ленты 800мм.

Конвейер на магнитной подушке может быть одно- и многоконтурным. В случае одноконтурного КМП магнитожесткая лента на рабочей ветви конвейера движется по желобу, в котором установлены опорные ряды магнитов. Порожняя ветвь может перемещаться по роликам серийного изготовления. Опорный желоб и поддерживающие ролики крепятся на вертикальных стойках, аналогичных стойкам, применяемым в конвейерах с канатным ставом. Приводная и натяжная станции традиционного исполнения.

В многоконтурном КМП грузонесущая лента поддерживается траверсами, которые через соединительные элементы крепятся к магнитожестким контурам лент, находящимся в плоскостях окончаний траверс. Рабочая ветвь маг-нитожестких контуров опирается на магнитные опорные ряды, которые располагаются на несущих элементах линейного става. Порожняя ветвь грузонесу-щей ленты перемещается по роликам традиционного исполнения. Сверху гру-зонесущей ленты порожней ветви с помощью специальных направляющих размещаются траверсы с соответствующей частью магнитожестких контуров. Тяговое усилие передается грузонесущей ленте с помощью приводной станции традиционного исполнения, кроме этого, на магнитожесткие контуры могут устанавливаться промежуточные приводы различных конструкций.

В первой главе диссертационной работы приведены также сведения о свойствах современных магнитных материалов, их механические и магнитные параметры.

Таблица 1

Основные характеристики наиболее известных магнитных материалов

Материал (ВН)тах, МГсхЭ Вг, Гс Не, Э Цена 1 кг на Российском рынке, долл. Цена 1 МГсхЭ, долл.

Гибкие магнитные материалы 1,6 1725 1325 5-10 3,1-6,2

Керамика 3 4000 2400 1-2.5 0,3-0,85

Бт-Со 20 10500 9200 250 -500 12,5

Магнитопласт Ш-Бе-В 10-12 1300-1500 2500 120-200 4,2-8,5

Спеченные Ш-Бе-В 50 14200 12500 70-150 1,4-3,7

Наиболее перспективными в настоящее время представляются спеченные магниты Ш-Бе-В, к основным достоинствам которых относятся высокое значение энергетического произведения (ВН)тах (50МГсхЭ и выше) и относительно низкая цена по сравнению с другими типами магнитных материалов (табл. 1).

Оценить преимущества магнитного подвеса с использованием цельных магнитов перед магнитоэластом можно, обратившись к рис. 1. В качестве опорных магнитов в этой системе используются призмы из феррита бария 16БА190 (кривая 1), а в качестве парящей системы используются магнитные призмы из спеченного материала Ш-Бе-В МАЕРЗОНБв (кривая 2) , либо магнитоэласты 1БИ (кривая 3), 8БИ130 (кривая 4), магнитопласт Ш-Ре-В (кривая 5). Так, например, напряженность поля системы №-Ре-В - 16БА190 более чем в 5 раз превышает напряженность системы магнитоэласт 8БИ130 - 16БА190. Это соотношение сохранится и в отношении подъемной силы. Величина подъемной силы такой системы определится как

^ = /(<*!,я2ЛЛ)> (1)

где: J^ - намагниченность парящего магнита, АУм; Зг- намагниченность опорного магнита, А/м; , а2 > \, " геометрические размеры магнитов (а -ширина

прямоугольной магнитной призмы, к - высота), м.

Из функции подъемной силы (1) видно, что при увеличении намагниченности парящего магнита, когда остальные аргументы функции не меняются, величина подъемной силы будет соответственно возрастать.

подвешенной ленты с встроенными магнитами (кривая 2 - спеченный магнит Ш-Ре-В, кривая 3 - магнитоэласт 1БИ, кривая 4 - магнитоэласт 8БИ130, кривая 5 - мапштопласт Кс1-Ре-В)

Таким образом, существует возможность формирования компоновочной схемы ленты со встроенными элементами из монолитных постоянных магнитов, имеющих широкий диапазон как магнитных и прочностных характеристик, так и стоимостных.

Вторая глава посвящена исследованию напряженного состояния встроенной в конвейерную ленту прямоугольной призмы на барабане.

Рассматривая напряженное состояние резинотканевой конвейерной ленты на барабане, надо отметить, что конвейерная лента в процессе эксплуатации подвергается воздействию сил, имеющих разный характер и природу своего возникновения. Все эти силы, действующие в ленте, формируют напряженное состояние встроенного в ленту элемента.

Проведя анализ сил, действующих на встроенную в конвейерную ленту прямоугольную призму, можно сделать ряд выводов. Система, в которой нагруженная призма опирается на упругое цилиндрическое основание, является статически неопределимой. При использовании классических методов теории упругости задача описывается системой сложных дифференциальных уравнений, в результате чего аналитическое решение упрощается различными допущениями, что приводит к большим отклонениям от действительных значений. Поэтому в работе использован метод конечных элементов, который позволяет при расчете модели «Изгиб встроенного в ленту элемента на барабане» получить достаточно точную величину и форму деформаций, а так же значения действующего на пластину изгибающего момента, с учетом влияния характеристик жесткости всех элементов модели. Напряженное состояние встроенного в ленту элемента аппроксимируется сеткой квадратичных четырехугольных конечных элементов типа Plane 182, а нижней обкладки ленты и упругого основания восьмиузловых конечных элементов - типа Plane 183.

Схема конечно-элементной модели представлена на рис. 2.

Исследуемая призма Упругая футеровка

PLANE 182-2-D 4-Node Structural Solid\^ /PLANE183-2-D 8-Node Structural Solid

аянвивяаи

Рис. 2. Схема конечно-элементной модели

В последнее время при проектировании упругого материала широко используется модель Муни-Ривлина, которая включает функцию плотности энергии деформаций и позволяет исследовать тела сложной конфигурации

¡Г = а10{1; -3)+а01(/2* -з)+р(/;2 -/Г2)2,

(2)

где

редуцированные инварианты деформации в i-ом направлении;

аю > ао\-материальные константы; Р -коэффициент несжимаемости материала.

Используемое для описания свойств упругого основания из обкладочной резины конвейерной ленты двухпараметрическое уравнение Муни-Ривлина содержит две материальные константы (коэффициенты Муни-Ривлина), значение которых изменяется в широких пределах и является основной характеристикой модели.

Для нахождения коэффициентов Муни-Ривлина необходимо знать, как изменится деформация упругого основания при изменении нагрузки. В качестве исследуемого объекта использована обкладочная резина конвейерной ленты 2М-1200-4-ТК-200-2-5-2, класса А (потери объема при истирании не более 120мм3; условная прочность при растяжении не менее 24,5МПа; твердость 40-60ед. по Шор А). Эта обкладочная резина широко используется при изготовлении конвейерных лент различного назначения.

О 0,0002 0,0004 0,0006 0,0008 0,001 0.0012

Деформация, м

Рис. 3. Зависимости «нагрузка-деформация» для различных значений материальных констант Муни-Ривлина упругого основания: расчетная зависимость 1 - аю=1'10 , ао1=5'10б; 2 -аю=2,93-105, ао1=1,77'10 , 3 - аю=2,43'105, аш=1,27'105; 4 - аю=2-105, ао1=9"104; 5 - а10=МО5, аог=1"105; 6 - аш=2-105, а<н=1,3-105; 7 - эксперимент

Исследования проводились на лабораторной установке БУ-39. В испытуемый образец обкладочной резины конвейерной ленты 10x10x5мм посредством системы нагружения стенда вдавливалась металлическая пластинка 82><64х14мм, при этом фиксировалось значение вдавливания пластинки (деформация резины) и нагрузка на инденторы стенда. Для каждого значения деформации проводилась серия из семи измерений. В результате расчета с произвольно заданными значениями коэффициентов Муни-Ривлина исследовано поле значений рассматриваемой зависимости (рис. 3) и достигнуто максимально сближение расчетной и экспериментальной зависимостей

«нагрузка-деформация» (графики 6 и 7). Тогда частное решение для материала -обкладочной резины конвейерной ленты 2М-1200-4-ТК-200-2-5-2, примет вид:

Ж = 2 • 105 (/; - з)+1,3 • 105 (/* - з)+ 749,84 • 106(/3*2 - /*-2^ . (3)

Для определения рациональных параметров встроенных в ленту конвейера на магнитной подушке элементов была проведена верификация модели взаимодействия встроенного элемента с футеровкой барабана (рис. 4), в результате чего получены зависимости напряжений во встроенном элементе конвейерной ленты от геометрических параметров призмы, натяжения и характеристик ленты, футеровки барабана и его диаметра. С помощью специально составленной программы на языке АРБЬ в среде пакета программ АлБУБ исходные параметры конечно-элементарных моделей изменялись в широких пределах (диаметр барабана (Д6ар)=25(Н-1000мм; толщина футеровки (Д)=4-^20мм; толщина встроенной призмы (Ь)= 5^15мм; длина встроенной призмы (1)= 2(М20мм).

О I I -1-

О 50000 100000 150000 200000

Натяжение. II

Рис. 4. Моделирование на- Рис. 5. Зависимости напряжений, возни-

пряженного состояния встроенного кающих во встроенном в ленту элементе, от натя-

в конвейерную ленту элемента в жения ленты среде программы АпБУЗ

На рис. 5 приведены некоторые из полученных зависимостей напряжений, возникающих во встроенном в ленту элементе от натяжения ленты.

Применение метода конечных элементов позволяет не только качественно оценить интересующие зависимости, решить задачи выбора магнитного материала (физико-механические свойства) для изготовления встроенных в ленту магнитных призм, но и, задаваясь геометрическими параметрами встроенной в ленту магнитной призмы, рационально варьировать такими параметрами, как диаметр барабана, толщина и материал футеровки.

Задаваясь величиной натяжения ленты и длиной встроенного в ленту элемента можно получить зависимости действующего во встроенном элементе напряжения от толщины этого элемента (рис. 6а), или, задаваясь величиной натяжения ленты и толщиной встроенного в ленту элемента, можно получить зависимости действующего во встроенном элементе напряжения от длины этого элемента (рис. 66).

При анализе напряжений, действующих во встроенном в ленту элементе от его длины, получены зависимости от натяжения ленты, в которых отмечает-

ся прогрессирующее увеличение напряжений в элементе. Значение длины встроенного элемента, при заданных параметрах барабана, футеровки и встроенной призмы, целесообразно выбирать до точки перегиба этих зависимостей.

9 11 13 15 5) 0 20 40 60 80 100 120

Толщина встроенного элемента, мы ' Длина встроенного элемента, мм

Рис. 6. Зависимости действующего во встроенном в ленту элементе напряжения от толщины (а) и от длины (б) этого элемента

Для получения сравнительной оценки результатов моделирования с экспериментом в Кузбасском государственном техническом университете разработан и сконструирован стенд, предназначенный для определения зависимости величины изгибающего момента, действующего на встроенный в ленту элемент, возникающий при движении ленты на барабане, от величины натяжения ленты (рис. 7).

К измерительному мосту

Рис. 7. Схема измерительного стенда (1- пластина-датчик; 2-натяжное устройство; 3-динамометр; 4- приводной барабан)

Измерения проводились на полноразмерном модифицированном конвейере 1Л80. В участок конвейерной ленты 2ТК200 ленточного конвейера 1Л80 встроена призма 1 (см. рис. 7), имитирующая встроенный в ленту жесткий элемент, с установленными тензорезисторами на ее поверхности, прилегающей к ленте.

Пластина устанавливалась в ленту таким образом, чтобы ее поперечная ось при прохождении барабана была строго перпендикулярна его поверхности. Натяжение ленты осуществлялось за счет натяжного устройства и фиксировалось

динамометром. Привод конвейера осуществлялся посредством асинхронного двигателя. Скорость движения ленты регулируется изменением частоты тока, подаваемого на приводной двигатель. Результаты эксперимента представлены на рис. 8.

Рис. 8. Зависимость изгибающего момента, действующего на встроенный в ленту элемент при прохождении концевого барабана, от скорости движения ленты (Кривая 1 - результаты эксперимента проведенного на скорости 0.7 м/с; 2 - скорость ленты 1.3 м/с; 3 -1.6 м/с; 4 -2.1 м/с; 5 - зависимость максимального момента действующего на встроенный элемент от скорости;6 - линия тренда)

В результате аппроксимации зависимости величины максимального момента, действующего на встроенный элемент, от скорости движения ленты была получена экспериментальная модель

Мш =0,2382Г + 0,0064^ + 4,37

(4)

из которой следует, что максимальный изгибающий момент увеличивается с увеличением скорости. Это явление необходимо учитывать в прочностных расчетах встроенных в ленту элементов.

Сравнение результатов моделирования влияния натяжения ленты на величину изгибных напряжений во встроенном элементе с экспериментальными результатами приведено на рис. 9.

Рис. 9. Расчетная (1) и экспериментальная (2) зависимости напряжений от натяжения ленты

Рис. 10. Схема распределения вертикальной составляющей напряженности магнитного поля постоянного магнита в форме прямоугольной призмы на поверхности полюсной грани (а - для магнитной призмы, имеющей конечные значения; б - для магнитной призмы бесконечной длины).

Для оценки сходимости измерений относительно полученных теоретических зависимостей для призмы 60x40x3мм На барабане с диаметром 250мм был произведен расчет значения изгибающего момента, действующего на встроенную в ленту пластину с учетом параметров стенда и нагрузки. При этом отмечается хорошая сходимость экспериментальных и расчетных зависимостей при доверительной вероятности 0,95. Разброс значений характеристик материала футеровки и ленты, участвующих в эксперименте, допускается 15-20% (ГОСТ 3583-71).

В третьей главе проведены теоретические и экспериментальные исследования магнитных систем.

Магнитные свойства встроенного в ленту элемента непосредственно зависят от геометрических размеров этого элемента и от свойств магнитного материала. Для максимального использования энергии магнитов можно рекомендовать использовать краевой эффект - увеличение величины напряженности магнитного поля на краях магнитной призмы (рис. 10). Влияние краевого эффекта выражается отношением расчетных подъемных сил для систем магнитного подвеса с конечными и бесконечными размерами длины.

В результате экспериментальных исследований влияния расстояния между призмами в парящем ряду на величину подъемной силы было отмечено, что кривая зависимости имеет экстремум (рис. 11). При этом расстояние между магнитами составляет 5-10% от длины магнитной призмы, причем положение экстремума зависит от нагрузки на парящие магниты.

Дальнейшие исследования позволили получить функцию степени загрузки от рационального расстояния между магнитными призмами в ряду (рис. 12). Эта кривая характеризует рациональное продольное расстояние между магнитными призмами в парящем ряду.

V

\

Рис. 11. Зависимость зазора между парящим и опорным рядом от расстояния между магнитными призмами в ленте

(I 0,005 0,01 0,0'и Р,02 0,025 0,03

Рис. 12. Зависимость максимальной подъемной силы, отдельного ряда из четырех призм, от расстояния между магнитными призмами в ряду

Экспериментальная оценка действия краевого эффекта позволяет, в зависимости от свойств магнитного материала, рекомендовать расстояние между магнитными призмами в ряду, при котором достигается максимальное использование энергии постоянных магнитов, а сопротивление от изгиба на барабане будет минимизировано.

После реконструкции стенда были проведены экспериментальные исследования подъемной силы при различных схемах размещения магнитных призм в парящем ряду, некоторые из них представлены на рис. 13.

(N (ы 0

/ N / N У

а)

б)

Рис. 13. Схемы размещения магнитных призм парящего ряда с продольным расположением опорных блоков (а - двурядная; б - шахматная)

Результаты проведенных экспериментальных исследований позволяют оценить эффективность схемы размещения парящего ряда на несущие свойства ленты. Установлено, что использование шахматной схемы размещения магнитных призм увеличивает подъемную силу парящего ряда на величину около 20% в сравнении с линейной схемой, при прочих равных условиях.

В главе 4 рассмотрены материалы из опыта создания КМП с лентой из магнитоэласта. Предложена конструкция и способ монтажа ленты с магнитными призмами.

При прохождении ленты через барабан лента изгибается, и встроенные в нее магнитные призмы взаимодействуют с верхней частью монтажной ниши ленты своими гранями, вследствие чего может происходить усталостное разрушение соприкасающихся элементов. Для снижения эффекта усталостного

разрушения в работе предложен способ монтажа магнитной призмы в карман конвейерной ленты без ее закрепления. При этом верхняя обкладка ленты сможет свободно растягиваться над призмой. Снятие фасок с верхней поверхности призмы может несколько уменьшить напряжения в контакте.

На основании приобретенного опыта эксплуатации стендовых моделей КМП с лентой из магнитоэласта и вышеописанных исследований можно обозначить оценки качества ленты, содержащей встроенные магнитные призмы:

1. Борт ленты КМП должен отвечать следующим требованиям:

- изготавливаться из материала, обеспечивающего высокое сопротивление вдавливанию, эластичного и обладающего достаточными прочностными характеристиками;

- расстояние от борта ленты до ниши с магнитной призмой должно быть таким, чтобы воздействие бокового ролика на встроенную призму было минимальным, вместе с тем, должна обеспечиваться возможность центрирования ленты магнитными блоками;

- изготавливаться из материалов, не оказывающих воздействия на магнитные свойства ленты.

2. Параметры магнитных призм и схема их размещения должны быть определены с учетом 20% запаса как по прочности, так и по магнитным свойствам.

3. Лента должна сохранять достаточную разрывную прочность.

4. Схема размещения магнитных призм внутри ленты должна разрабатываться с учетом минимизации сопротивления от изгиба на барабане, а также смещающей силы в поперечном направлении.

5. Магнитная призма должна находиться в нише без закрепления к бортам, но быть связанной с нижней обкладкой.

В заключении представлены основные выводы, которые отражают результаты исследований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации решена актуальная задача обоснования параметров встроенных в ленту магнитных призм для конвейера на магнитной подушке, имеющая существенное значение для расчета и проектирования транспортных средств. Основные научные результаты, выводы и рекомендации сводятся к следующему:

1. Величина подъемной силы системы с использованием цельных магнитов из материала Ш-Ре-В почти в 5 раз превышает подъемную силу системы с использованием других современных магнитоэластов. Причем стоимость в переводе на максимальное энергетическое произведение (ВН)гаах у магнитов Ш-Ре-В ниже в 1,5-2 раза.

2. Разработана методика моделирования (в среде АлБУБ) показателей напряженно-деформированного состояния призмы, встроенной в конвейерную ленту при ее контакте с барабаном, для определения основных зависимостей характера и величины напряжений во встроенном элементе конвейерной ленты

от геометрических параметров призмы, натяжения и характеристик ленты, футеровки барабана и его диаметра, позволяющие оценить рациональные параметры встроенного в ленту элемента.

3. Напряжения в призме, встроенной в конвейерную ленту, при переходе через барабан при соотношении диаметра барабана к длине призмы более 20:1 незначительны и возрастают в полиномиальной зависимости второй степени при соотношении менее 10:1.

4. Получены экспериментально-теоретические результаты исследований параметров модели Муни-Ривлина, характеризующей поведение упругого основания на поверхности барабана.

5. Коэффициент динамичности (по скорости) напряженного состояния в условиях прохождения встроенного элемента через барабан в скоростном диапазоне современных ленточных конвейеров изменяется в пределах от 1,3 до 1,5.

6. В результате оценки влияния расстояния между магнитными призмами парящего ряда на его несущие свойства получена зависимость рационального расстояния между магнитами в ряду, при котором обеспечивается максимальное использование энергии постоянных магнитов.

7. Установлено, что при использовании шахматной схемы монтажа магнитных призм, подъемная сила парящего ряда увеличивается на величину около 20% по сравнению с другими схемами (при условии взаимодействия одинакового количества магнитного материала).

Проведенные исследования позволяют определить рациональные параметры встроенных в конвейерную ленту магнитных призм для конкретных условий эксплуатации, и являются научно-теоретической базой для проектирования и создания ленты со встроенными монолитными магнитными призмами.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Пешков С. В. Подход к анализу напряженного состояния ленты с встроенными элементами на концевых барабанах ленточных конвейеров // Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс 2004: материалы X Междунар. науч.-практ. конф., 23-24 нояб. 2004 г./ ГУ КузГТУ. - Кемерово, 2004.-С. 111-113.

2. Захаров А. Ю. Экспериментальные исследования зависимости изгибающего момента пластины встроенной в конвейерную ленту от величины натяжения ленты / А. Ю. Захаров, С. В. Пешков // Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности: тр. VII междунар. науч.-практ. конф. / ННЦ ГП ИГД им. А. А. Скочинского, ИУУ СО РАН, ГУ КузГТУ, ЗАО КВК «Экспо-Сибирь». - Кемерово, 2005. - С. 163-165.

3. Пешков С. В. Планирование эксперимента по исследованию напряженного состояния ленты со встроенными элементами при ее движении / С. В. Пешков, А. Ю. Захаров // Сборник лучших докладов студентов и аспирантов Кузбасского государственного технического университета: докл. 51-й науч.-практ. конф., 17-21 апр. 2006 г. / ГУ КузГТУ. - Кемерово, 2006. - С. 88-90.

4. Захаров А. Ю. Исследование напряженного состояния встроенного элемента в конвейерную ленту при ее движении / А. Ю. Захаров, С. В. Пешков

// Вестник Кузбасского государственного технического университета. - 2006. -№ 6 (57). - С. 40-42. (подписано в печать 19.11.2006).

5. Захаров А. Ю. К вопросу об оценке напряженного состояния элемента встроенного в конвейерную ленту / А. Ю. Захаров, С. В. Пешков // Современные пути развития машиностроения и автотранспорта Кузбасса: тр. I Всерос. науч.-техн. конф. / ГУ КузГТУ. - Кемерово, 2007. - С. 68-72.

6. Пешков С. В. Подход к рассмотрению сил, действующих на встроенную в конвейерную ленту прямоугольную призму / С. В. Пешков // Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения: тр. 6-й Межрегион, науч,-практ. конф. 9-11 апреля 2008 г. / Филиал СПГГИ (ТУ) «Воркутинский горный институт». - Воркута, 2008. - С. 346-348.

7. Zaharov Aleksandr J. Modeling of cross-section displacement of the magnetic cushion conveyor belt / Aleksandr J. Zaharov, Sergey V. Peshkov // Advances in geotechnical and structural engineering - Proceedings of the Fifth China-Russia Symposium on Underground and Building Engineering of City and Mine. 2008. - C. 60-63.

8. Пешков С. В. Исследование подъемных сил магнитного подвеса при различных схемах монтажа магнитных призм / С. В. Пешков, Д. Н. Анисимов // Сборник докладов студентов и аспирантов Кузбасского государственного технического университета. По результатам 53-й научно-практической конференции, 14-18 апр. 2008 г. / ГУ КузГТУ. - Кемерово, 2008. - С. 82-85.

9. Захаров А.Ю., Пешков C.B. Моделирование напряженного состояния встроенного в конвейерную ленту элемента методом конечных элементов / А. Ю. Захаров, С. В. Пешков // Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности: Труды X международной научно-практической конференции- Кемерово: ИУУ СО РАН, 2008. - С. 117-119.

10. Пешков C.B. Исследования изгибающего момента действующего на встроенный в ленту элемент при различных скоростях движения. / С. В. Пешков // Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс 2008. Материалы XII Международной научно практической конференции, 20-21 ноября 2008г, ГУ КузГТУ- Кемерово, 2008. - С. 148-150.

Подписано в печать 2 февраля 2009 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Объем 1 п.л. Тираж 120 экз. Заказ .

ГУ Кузбасский государственный технический университет. 650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография ГУ Кузбасский государственный технический университет. 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4А.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Пешков, Сергей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛЕНТА СО ВСТРОЕННЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ КАК

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ

1Л. Конвейер на магнитной подушке, как предмет исследования

1.2. Анализ конструкций современных конвейерных лент со встроенными элементами

1.3. Тенденции совершенствования магнитотвердых материалов

ВЫВОДЫ

2. НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВСТРОЕННОГО

В КОНВЕЙЕРНУЮ ЛЕНТУ ЭЛЕМЕНТА

2.1. Напряженное состояние резинотканевой конвейерной ленты на барабане

2.2. Подход к рассмотрению сил, действующих на встроенную в конвейерную ленту прямоугольную призму

2.3. Моделирование напряженного состояния встроенного в конвейерную ленту элемента

2.3.1. Выбор метода исследования и построение модели

2.3.2. Экспериментальные исследования параметров материала упругого основания

2.3.3. Моделирование напряженного состояния встроенного в конвейерную ленту элемента методом конечных элементов

2.4. Экспериментальные исследования изгибающего момента встроенного в конвейерную ленту элемента

2.4.1. Стенд для исследования изгибающего момента в элементе, встроенном в конвейерную ленту

2.4.2. Результаты исследования зависимости изгибающего момента, действующего на встроенный в ленту элемент, от ее натяжения .•.

2.4.3. Определение зависимости изгибающего момента во встроенном в ленту элементе при похождении его по барабану

ВЫВОДЫ

3. ВЛИЯНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК МАГНИТНЫХ ПРИЗМ

ЛЕНТЫ НА ЕЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

3.1. Магнитные свойства встроенного в ленту элемента

3.2. Влияние расстояния между магнитными призмами парящего ряда на несущие свойства ленты конвейера на магнитной подушке

3.3. Исследование подъемной силы магнитного подвеса при различных схемах размещения магнитных призм

3.3.1. Исследование влияния ширины блоков опорного • . ряда на подъемную силу

3.3.2. Экспериментальные исследования зависимости подъемной силы от зазора между рядами при однорядной и двухрядной схемах размещения магнитных призм парящего ряда.

3.3.3. Оценка зависимости подъемной силы от зазора между рядами при шахматной схеме размещения магнитиых призм парящего ряда

ВЫВОДЫ

4. КОНСТРУКЦИЯ ЛЕНТЫ С МАГНИТНЫМИ ПРИЗМАМИ

ДЛЯ КОНВЕЙЕРА НА МАГНИТНОЙ ПОДУШКЕ

4.1. Опыт создания модели конвейера на магнитной подушке с лентой из магнитоэласта

4.2. Выявление требований, предъявляемых к ленте, конвейера на магнитной подушке

4.3. Разработка вариантов конструкций лент конвейера на магнитной подушке со встроенными магнитными призмами с учетом исследований диссертации

ВЫВОДЫ.

Введение 2009 год, диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению, Пешков, Сергей Владимирович

Транспортирование сыпучих грузов конвейерным транспортом при добыче полезных ископаемых в настоящее время имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с другими видами транспорта. Использование для этих целей ленточных конвейеров традиционного исполнения выдвигает требования по ограничению кусковатости грузов, обусловливая необходимость предварительного дробления, что при транспортировании вскрышных пород вызывает дополнительные затраты и, соответственно, повышает себестоимость добычи.

В настоящее время с целью уменьшения числа вращающихся частей и снижения механического трения ведутся работы по созданию ленточных конвейеров с бесконтактной подвеской ленты на основе магнитного подвешивания. Магнитное подвешивание осуществляется за счет сил магнитного отталкивания одноименных полюсов магнитов. При этом могут применяться либо постоянные магниты, либо электромагниты.

Преимущества таких конвейеров обусловлены снижением сопротивления при движении ленты ввиду отсутствия поддерживающих роликов. Это дает возможность увеличить не только длину конвейера на один привод, но и скорость движения ленты, а следовательно, и производительность. Скорость движения грузонесущего органа таких конвейеров может быть доведена до 10 м/с. Отсутствие вращающихся роликоопор на линейном ставе приводит к снижению пожароопасности, повышению надежности и экологичности.

Основная трудность при создании таких конвейеров заключается в том, что подвешиваемое тело (тяговый и несущий орган, которым является лента) должно одновременно обладать эластичностью и высокими магнитными свойствами. Применение эластичных материалов из магнитотвердых резин в конструкции конвейера на магнитной подушке затруднено, потому что магнитные характеристики этих материалов существенно ниже, чем у монолитных магнитов. Использование же монолитных магнитов, встроенных в ленту, ставит перед исследователями ряд специфических задач, которые связаны с выбором оптимальных геометрических параметров встроенных элементов; определением нормальных и касательных напряжений, действующих на встроенный в ленту элемент, как на прямолинейных участках, так и при движении тягового органа на барабане, которые не нашли до сегодняшнего времени практического решения, что свидетельствует об актуальности выбранной темы диссертационного исследования.

Диссертационная работа выполнялась в рамках научно-исследовательской работы «Проведение исследований по повышению эффективности и безопасности ведения горных работ» с Сибирской угольной энергетической компанией (№ 203-2006).

Цель работы. Повышение несущей способности тягового органа ленточного конвейера на магнитной подушке.

Идея работы. Использование встроенных в конвейерную ленту магнитных элементов в виде призм и согласование их параметров с характеристиками ленточного конвейера.

Научные положения, выносимые на защиту:

- параметры встроенных в ленту магнитных призм определяются их напряженно-деформированным состоянием;

- напряжения, действующие в магнитных призмах, зависят от натяжения и характеристик ленты, футеровки и диаметра барабана, и скорости движения ленты;

- максимальное использование энергии постоянных магнитов в системе подвеса конвейера на магнитной подушке определяется взаимосвязью плотности транспортируемой горной массы и расстоянием между магнитными призмами в парящем ряду.

Научная новизна работы:

- впервые установлено, что напряжения в призме, встроенной в конвейерную ленту, при переходе через барабан при соотношении диаметра барабана к длине призмы более 20:1 незначительны и возрастают в полиномиальной зависимости второй степени при соотношении менее 10:1;

- впервые установлено, что изгибающий момент, действующий на встроенный в ленту элемент, при прохождении по барабану зависит от скорости движения ленты и при ее увеличении возрастает по параболической зависимости, а коэффициент динамичности (неравномерности) напряженного состояния при прохождении по барабану изменяется в пределах от 1,3 до 1,5 в скоростном диапазоне современных ленточных конвейеров;

- впервые установлено, что максимальное использование энергии магнитов достигается при использовании шахматной схемы монтажа магнитных призм (подъемная сила парящего ряда увеличивается на 15-20 % по сравнению с другими схемами).

Задачи исследований:

- установить основные зависимости напряженного состояния встроенной в ленту магнитной призмы от ее геометрических параметров и характеристик конвейера;

- оценить влияние скорости ленты на встроенный в ленту элемент при прохождении концевого барабана;

- обосновать параметры и оценить влияние схемы размещения магнитных призм на несущие свойства ленты конвейера на магнитной подушке;

-разработать конструкцию ленты со встроенными элементами для конвейера на магнитной подушке.

Методы исследований:

- анализ и обобщение опыта создания конвейерных лент со встроенными элементами; аналитическое, численное и имитационное моделирование напряженного состояния встроенных в ленту элементов магнитного подвеса, как при прямолинейном движении тягового органа, так и на барабане;

- метод дистанционного непрерывного измерения динамических нагрузок конвейерной ленты с тензорегистрированием и использованием электронных носителей памяти;

- статистическая обработка экспериментальных данных.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована использованием апробированных методов исследований, применением современных методов математического и компьютерного моделирования с удовлетворительной сходимостью теоретических и экспериментальных результатов при доверительной вероятности 0,95.

Практическая значимость работы заключается в том, что ее результаты:

- позволяют рассчитывать рациональные параметры конструкции ленты для конвейера со встроенными элементами, при которых улучшается ее несущая способность, уменьшаются вес и стоимость;

- используются при чтении курса лекций по дисциплине «Транспортные машины».

Личный вклад автора заключается:

- в установлении основных закономерностей формирования нагрузки на встроенный в ленту элемент;

- математическом моделировании влияния соотношении геометрических параметров встроенной в конвейерную ленту призмы и барабана на напряженное состояние призмы;

- разработке методики моделирования напряженно-деформированного состояния призмы, встроенной в конвейерную ленту, при прохождении барабана;

- разработке и изготовлении измерительных стендов для исследования взаимодействия прямоугольных призм в системе магнитного подвеса и напряженного состояния встроенного в ленту элемента;

- обосновании параметров и оценке влияния схемы размещения магнитных призм на несущие свойства ленты конвейера на магнитной подушке;

- разработке требований, предъявляемых к конструкции ленты для конвейера на магнитной подушке;

- разработке конструкций лент для конвейера на магнитной подушке.

Апробация работы. Основное содержание работы и отдельные ее положения докладывались на VII и X международных научно-практических конференциях, 2005 г., 2008 г. (Кемерово, ННЦ ГП-ИГД им. А. А. Скочинского. ИУУ СО РАН, КузГТУ, ЗАО КВК «Экспо-Сибирь»); 51-й, 53-й научно-практических конференциях 2006 г., 2008 г., (Кемерово, ГУ КузГТУ); 1-й Всероссийской научно-технической конференции, 2007 г. (Кемерово, ГУ КузГТУ); 6-й Межрегиональной научно-практической конференции 9-11 апреля 2008 г. (Воркута, Филиал СПГГИ (ТУ) «Воркутинский горный институт»); научно-техническом симпозиуме Шанхайского народного технического университета 27 сентября 2008 г. (Китайская народная республика); кафедре стационарных и транспортных машин Кузбасского государственного технического университета 22 октября 2008 г.; кафедре транспорта й хранения нефти и газа Томского политехнического университета 7 ноября 2008 г.

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 10 печатных трудах.

Струюура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит 146 страниц печатного текста, в том числе 90 рисунков, 10 таблиц, список литературы из 108 наименований.

Заключение диссертация на тему "Обоснование параметров магнитных элементов, встроенных в ленту конвейера"

выводы

Используя опыт создания и эксплуатации стендовых моделей КМП с лентой из магнитоэласта и приведенных исследований можно не только обозначить критерии качества ленты со встроенными магнитными призмами, но и предложить несколько конструкций лент:

- для промежуточного привода, использующего для увеличения коэффициента сцепления свойства постоянных магнитов;

- для конвейеров на магнитной подушке ленты с шахматной схемой размещения магнитных призм;

- для конвейера транспортирующего ферромагнитные грузы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации решена актуальная задача обоснования параметров встроенных в ленту магнитных призм для конвейера на магнитной подушке, имеющая существенное значение для расчета и проектирования транспортных средств. Основные научные результаты, выводы и рекомендации сводятся к следующему:

1. Величина подъемной силы системы с использованием цельных магнитов из материала Nd-Fe-B почти в 5 раз превышает подъемную силу системы с использованием других современных магнитоэластов. Причем стоимость в переводе на максимальное энергетическое произведение (ВН)тах у магнитов Nd-Fe-B ниже в 1,5-2 раза.

2. Разработана методика моделирования (в среде AnSYS) показателей напряженно-деформированного состояния призмы, встроенной в конвейерную ленту при ее контакте с барабаном, для определения основных зависимостей характера и величины напряжений во встроенном элементе конвейерной ленты от геометрических параметров призмы, натяжения и характеристик ленты, футеровки барабана и его диаметра, позволяющие оценить рациональные параметры встроенного в ленту элемента.

3. Напряжения в призме, встроенной в конвейерную ленту, при переходе через барабан при соотношении диаметра барабана к длине призмы более 20:1 незначительны и возрастают в полиномиальной зависимости второй степени при соотношении менее 10:1.

4. Получены экспериментально-теоретические результаты исследований параметров модели Муни-Ривлина, характеризующей поведение упругого основания на поверхности барабана.

5. Коэффициент динамичности (по скорости) напряженного состояния в условиях прохождения встроенного элемента через барабан в скоростном диапазоне современных ленточных конвейеров изменяется в пределах от 1,3 до 1,5.

6. В результате оценки влияния расстояния между магнитными призмами парящего ряда на его несущие свойства получена зависимость рационального расстояния между магнитами в ряду, при котором обеспечивается максимальное использование энергии постоянных магнитов.

7. Установлено, что при использовании шахматной схемы монтажа магнитных призм, подъемная сила парящего ряда увеличивается на величину около 20% по сравнению с другими схемами (при условии взаимодействия одинакового количества магнитного материала).

Проведенные исследования позволяют определить рациональные параметры, встроенных в конвейерную ленту магнитных призм, для конкретных условий эксплуатации, и являются научно-теоретической базой для проектирования и создания ленты со встроенными монолитными магнитными призмами.

Библиография Пешков, Сергей Владимирович, диссертация по теме Горные машины

1. Захаров А. Ю. Определение оптимальных параметров опорных элементов конвейера на магнитной подушке / А. Ю. Захаров, В. В. Николаев // Механизация горных работ: сб. науч. тр. / Кузбас. политехи, ин-т. — Кемерово, 1988.-С. 100-104.

2. Курников Ю. А. Исследование опоры ленточного конвейера на магнитной подушке / Ю. А. Курников, В. Н. Сливной // Шахтный и карьерный транспорт. М. : Недра, 1978. - Вып. 4. - С. 97-103.

3. Мерушенков В. П. Новые магнитотвердые материалы, вопросы использования и область применения В. П. / Мерушенков // Электротехника.- 1999. -№ 10.-С. 1-4.

4. Орешкин В. Л. Промышленный непрерывный транспорт / В. Л. Орешкин // Транспорт: Наука, техника, управление / ВИНИТИ. 1995. - № 6.- С. 47-52.

5. Kasfari Т. S. Conveyorbect wear. A critical aspect buganeg lected study / T. S. Kasfari // Bulh Salids Handl. 1993. - Vol. 13. - № 2. - P. 303-309.

6. Ленточные конвейеры в горной промышленности / В. А. Дьяков, Л. Г.Шахмейстер, В. Г. Дмитриев и др.. М. : Недра, 1982. - 350 с.

7. Дворецкая Н. И. Высокопрочная конвейерная лента для транспортирования крупнокусковой горной массы / Н. И. Дворецкая, М. Ф. Герасимова // Конвейерный транспорт: сб. науч. тр. — Киев, 1978. — С. 44-48.

8. Спиваковский А. О. Карьерный конвейерный транспорт / А. О. Спиваковский, М. Г. Потапов, Г. В. Приседский. М. : Недра, 1979. - 264 с.

9. Конвейеры: справочник / Р. А. Волков, А. Н. Гнутов, В. К. Дьячков и др.; под общ. ред. Ю. А. Пертена. JI. : Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1984. - 367 с.

10. Полунин В. Т. Конвейеры для горных предприятий / В. Т. Полунин, Г. Н. Гуленко. М.: Недра, 1978. - 311 с.

11. Голиков Г. Ф. Износ обкладок конвейерных лент в эксплуатации / Г. Ф. Голиков, JI. Б. Томчин // Производство и использование эластомеров. 1994.-№8.-С. 16-19.

12. Патент № 3246735 США, Класс 198-193,1966.

13. Патент № 1247203 ФРГ, Класс, 81е. 2,1967.

14. Wickelte W. Scwerlast-Aufgabestation // F+H: Fordern und Heben. -1993.-№ 9.-S. 650.

15. Патент № 1270487 ФРГ, Класс 81e.2,1968.

16. Патент № 945980 ФРГ, Класс 81е.2,1956.

17. Патент № 1172966 Великобритания, Класс F2Q, 1969.

18. Патент № 231104 СССР, Класс B29h7/22,1968.

19. Патент № 1511595 франция, Класс F16g, 1968.

20. Патент № 105915 СССР, Класс B65gl5/32,1957.

21. Патент № 3000771 США, Класс 74-232,1961.

22. Патент № 273706 СССР, Класс B65gl5/30,1970.

23. Патент № 726662 Великобритания, Класс 78(1), А1НЗ, 1955.

24. Патент № 1083536 Великобритания, Класс В8А, 1967.

25. Патент № 3535946 США, Класс 74-232,1970.

26. Патент № 3156128 США, Класс 74-232, 1964.

27. Патент № 163946 СССР, Класс B65gl5/08,1964.

28. Патент № 260569 СССР, Класс Е21ПЗ/08,1970.

29. Патент № 1029732 ФРГ, Класс 81е.2,1958.

30. Патент №. 1182143 ФРГ, Класс 81е.2, 1965.

31. Патент № 272208 СССР, Класс E65gl5/42,1970.

32. Александров М. П. Подъемно-транспортные машины / М. П. Александров. -М: Машиностроение, 1990.

33. Гончаревич И. Ф. Транспортные машины и комплексы непрерывного действия для скальных грузов / И. Ф. Гончаревич, В. А. Дьяков. М. : Недра, 1989.-334 с.

34. Labandc transporteuse fau aux engines mobiles: Rapp. Congr. Grenoble sim. Grenoble, 7-6 Iuin 1994 / P. Viallard // Mines ef carriers. 1994. - P. 63, 6568.

35. Полунин В. Г. Эксплуатация мощных конвейеров / В. Г. Полунин, Г. М. Гуленко. М.: Недра, 1986. - 344 с.

36. Патент № 1105744 Великобритания, Класс В8А1НЗА1,1968.

37. Патент № 1122736 Великобритания, Класс В8А, 1968.

38. Патент № 159445 СССР, Класс E65gl5/36,1963.

39. Патент № 186326 СССР, Класс E65gl5/36,1966.

40. Патент № 188355 СССР, Класс E65gl5/36, 1966.

41. Патент № 208518 СССР, Класс E65gl5/30,1967.

42. William Charles Heller. Jmprovements relating to Magnetic support. Англ. пат. № 1292959 clB8A(B66B9/14) Заявл. 03.12.1969. Опубл. 18.10.1972.

43. Кислун В. А. О возможности применения магнитотвердой ленты в промежуточном приводе магнитно-ленточного конвейера // Разработка месторождений полезных ископаемых: республ. межвед. сб. — Вып 48. -Киев: Техника, 1977. С. 76-78.

44. Кузнецов Б. А. Транспорт на горных предприятиях / Б. А. Кузнецов и др.. М. :Недра, 1976. - 552 с.

45. Исследование возможности работы ленточного конвейера на магнитной подушке: отчет / Кузбасс, политехи, ин-т; рук. работы Ю. А. Курников, исп. А. Ю. Захаров, В. Н. Сливной. — Кемерово, 1976. — 63 с. — № ГР 75041113. -Инв. № 569586.

46. Патент № 230712 СССР, Класс E65gl5/58,1968.

47. Штокман И. Г. Основы создания магнитных транспортных установок / И. Г. Штокман. М. : Недра, 1972.

48. Постоянные магниты: справочник / А. Б. Альтман, А. Н. Герберг, П. А. Гладышев и др.; под ред. Ю. М. Пятина. 2-е изд., перераб. и доп. -М. : Энергия, 1980. - 488 е., ил.

49. Мишин Д. Д. Магнитные материалы / Д. Д. Мишин. М. : Высш. шк, 1991.-385 с.

50. Мерушенков В. П. Новые магнитотвердые материалы, вопросы использования и область применения / В. П. Мерушенков // Электротехника. 1999. -№ 10.-С. 1-4.

51. Растегаев В. С. Магнитотвердые материалы с высокой температурной стабильностью / В. С. Растегаев, 3. Б. Гудим, А. В. Кутепов // Электротехника. 1997. - № 3. - С. 34-36.

52. Сливинская А. Г. Постоянные магниты / А. Г. Сливинская, А. В. Гордон. М., JI.: Энергия, 1965. - 190 с.

53. А. С. 842014 СССР, МКИ3 В65 G 15/28. Ленточный конвейер / Ю. А. Курников, О. М. Зарецкий, В. Н Сливной (СССР). № 2652593/27-03; Заявл. 27.07.1978; Опубл. 30.06.1981, Бюл. № 24.

54. Бозорт Р. М. Постоянные магниты: справочник: пер. с англ. / Р. М. Бозорт, Д. Р. Нансен, В. Л. Нодап и др.. М., 1963. - 240 с.

55. Сергеев В. В. Магнитотвердые материалы / В. В. Сергеев, Т. Н. Булыгина. М. : Энергия, 1990. - 224 с.

56. Чугреев Л. И. Теоретические основы расчета шахтных и карьерных конвейеров / Л. И. Чугреев. М. : МГИ, 1977.

57. Монастырский Д. Ш. Механика процессов сборки резинотканевых конвейерных лент / Д. Ш. Монастырский. Л., 1989. - 105 с.

58. Татаринский А. В. Разработка математической модели напряженно-деформационного состояния резинотканевой ленты шахтных конвейеров с учетом их макроповреждений пробоем / А. В. Татаринский, А. Я. Грудачев. -Донецк: ДонНТУ, 2005.

59. Курников Ю. А. Теоретические и экспериментальные основы создания горно-транспортных средств с использованием полей постоянных магнитов: автореф. дис. д-ра техн. наук / Ю. А. Курников. Днепропетровск, 1991.-53 с.

60. Тимошенко С. П. Теория упругости: пер. с англ. / С. П. Тимошенко, Дж. Гудьер; под ред. Г. С. Шапиро. 2-е изд. - М. : Наука. Гл. ред. физ.-мат. литературы, 1979. - 560 с.

61. Степин П. А. Сопротивление материалов: учеб. для немашиностроит. специальностей вузов. 9-е изд., испр. - М. : Интеграл-Пресс, 1997. - 320 с.

62. Чугреев JI. И. Влияние геометрических и конструктивных параметров футеровок приводных барабанов на процесс передачи тяговой силы конвейерной ленте / JL И. Чугреев // Транспорт на горном предприятии: сб. статей. №. 6. - М., 1991.

63. Шахмейстер, JI. Г. Теория и расчет ленточных конвейеров / JI. Г. Шахмейстер, В. Г. Дмитриев. М. : Машиностроение, 1987. - 335 с.

64. Штаерман И. Я. Контактные задачи теории упругости / И. Я. Штаерман. М.: Госгортехиздат, 1949.

65. Бленд Д. Нелинейная теория упругости / Д. Бленд. М. : Мир, 1978. 184 с.

66. Каплун, А. Б. AnSYS в руках инженера. Практическое руководство / А. Б. Каплун, Е. М. Морозов, М. А. Олферьева. 2-е изд. - М. : Эдиториал УРСС, 2004. - 272 с.

67. Басов К. A. AnSYS: справочник пользователя / К. А. Басов. М. : ДМК Пресс, 2005. - 640 с.

68. Коробейников С. Н. Нелинейное деформирование твердых тел / С. Н. Коробейников. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. - 262 с.

69. Стренг Г. Теория метода конечных элементов / Г. Стренг, Дж. Фикс. -М. : Мир, 1977.-349 с.

70. Амензаде Ю. А. Теория упругости / Ю. А. Амензаде. — Изд. 3-е, доп. М.: Высш. шк., 1976. - 272 с.

71. Колмогоров А.Н., Фомин С.В. Элементы теории функций и функционального анализа. М.: Наука, 1989. - 624 с.

72. Зенкевич О. Конечные элементы и аппроксимация / О. Зинкевич, К. Морган. М. : Мир, 1986. - 318 с

73. Галлагер Р. Метод конечных элементов / Пер. с англ. М.: Мир, 1988. - 428 с

74. Степнов М. Н. Статистические методы обработки результатов механических испытаний. Справочник / М. Н. Степнов, А. В. Шаврин. М., 2005. - 400 с.

75. Махлис Ф. А. Конвейерные ленты / Ф. А. Махлис, И. И. Леонов, О. Г.Карбасов, В. В. Никитин. -М. : Химия. 1991.

76. Князев Б. А. Начала обработки экспериментальных данных / Б. А. Князев, В. С. Черкасский // Новосибирский ун-т. Новосибирск. 1996. - 93 с.

77. Худсон Д. Статистика для физиков / Д. Худсон. М. : Мир, 1967.

78. Хорна. О. Тензометрические мосты. М. : Госэнергоиздат, 1980.

79. Ильюшин, А. А. Сопротивление материалов / А. А. Ильюшин, В. С. Ленский. М. : Гос изд-во физ.-мат. литературы, 1959. — 373 с.

80. Новиков Е. Е. Теория ленточных конвейеров для крупнокусковых грузов / Е. Е. Новиков, В. К. Смирнов. Киев : Наукова Думка, 1983. - 184 с.

81. Андреев А. В. Передача трением / А. В. Андреев. М. : Машиностроение, 1978. - 175 с.

82. Бьяжи П. Конвейеры с резиновой лентой / П. Бьяжи, А. Хатчинсон. — М., 1959.

83. Захаров А. Ю. Исследование напряженного состояния встроенного элемента в конвейерную ленту при ее движении / А. Ю. Захаров, С. В.

84. Пешков // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2006. - № 6 (57). - С. 40-42.

85. Коген-Далин В. В. Расчет и испытание систем с постоянными магнитами / В. В. Когеп-Далин, Е. В. Комаров. -М. : Энергия, 1977. 247 с.

86. Мастяев Н. 3. К расчету сил отталкивания постоянных магнитов / Н. 3. Мастяев, В. А. Трегубов, В. С. Ширинский // Труды / Моск. энерг. ин-т. 1977. - Вып. 323. - С. 68-74.

87. Мастяев Н. 3. Аналитический расчет сил отталкивания магнитов на основе редкоземельных элементов / Н. 3. Мастяев, В. А. Трегубов, В. С. Ширинский // Труды / Моск. энерг. ин-т. 1977. - Вып. 323. - С. 75-77.

88. Базилевский В. В. Расчет поля постоянных магнитов некоторых простых геометрических форм / В. В. Базилевский, В. В. Козорез // Проблемы технической электродинамики. 1969. - Вып. 19. - С. 132-136.

89. Фришман Е. М. Силовое взаимодействие пути и экипажа на магнитной подушке / Е. М. Фришман // Электронная техника / Сер. 7. Ферритовая техника. 1971. — Вып. 3. — С. 44-51.

90. Базилевский В. В. Определение силового взаимодействия постоянных магнитов прямоугольной формы / В. В. Базилевский // Проблемы технологической электродинамики: сб. науч. тр. Киев, 1970. —Вып. 24. — С. 171-175.

91. Исследование возможности работы ленточного конвейера на магнитной подушке: отчет / Ю. А. Курников; КузПИ. Кемерово, 1975. -63 с. - Тема № 109-74. - Инв. № 508389.

92. Создание и исследование экспериментальных устройств, обеспечивающих магнитное подвешивание ленты: отчет / Ю. А. Курников; КузПИ. Кемерово, 1984.-177 е.-Тема № 124-77.-№75014113.

93. Парселл Э. Электричество и магнетизм / Э. Парселл. М., 1975. -440 с.

94. Курников Ю. А. Расчет силового взаимодействия магнитных опор и ленты конвейера на магнитной подушке / Ю. А. Курников, В. Н. Сливной,

95. A. Ю. Захаров // Шахтный и карьерный транспорт. М., 1980. - Вып. 5. -С. 135-141.

96. Курников Ю. А. Определение силы взаимодействия элементов конвейера на магнитной подушке / Ю. А. Курников, В. Н. Сливной, А. Ю. Захаров // Механизация горных работ: сб. науч. тр. Кемерово, 1980. -Вып. З.-С. 104-110.

97. Захаров А. Ю. Устройство поддержания ленты конвейера в месте загрузки с использованием магнитной подушки / А. Ю. Захаров // Каталог научно-технических разработок / под ред. А. С. Ташкинова; Кузбас. гос. техн. ун-т. — Кемерово, 2000. С. 68.

98. Захаров А. Ю. Обоснование параметров магнитов в устройствах поддержания ленты конвейера в месте загрузки / А. Ю. Захаров // Изв. вузов. Горный журнал. 2000. - №5. - С. 95-99.

99. Сливной В. Н. Экспериментальный стенд ленточного конвейера на магнитной подушке / В. Н. Сливной // Шахтный и карьерный транспорт. — М.: Недра, 1983. Вып. 8. - С. 186-188.

100. Транспорт с магнитным подвесом / Ю. А. Бохвалов, В. И. Бочаров,

101. B. А. Виноградов и др.; под ред. В. И. Бочарова, В. Д. Нагорского. М. : Машиностроение, 1991. - 320 с.

102. Захаров А. Ю. Выбор ма^нитотвердых материалов для магнитов амортизирующих устройств ленточных конвейеров / А. Ю. Захаров // Механизация горных работ: сб. науч. тр. / Кузбасс, политехи, ин-т. — Кемерово, 1986.-С. 123-127.

103. Пешков С. В. Исследование подъемных сил магнитного подвеса при различных схемах монтажа магнитных призм / С. В. Пешков, Д. Н.