автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Обоснование рациональных параметров роликоопор линейных секций мощных ленточных конвейеров горных предприятий

кандидата технических наук
Сейед Али Шоджаатолхосейни
город
Москва
год
2009
специальность ВАК РФ
05.05.06
цена
450 рублей
Диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению на тему «Обоснование рациональных параметров роликоопор линейных секций мощных ленточных конвейеров горных предприятий»

Автореферат диссертации по теме "Обоснование рациональных параметров роликоопор линейных секций мощных ленточных конвейеров горных предприятий"

На правах рукописи

003486353

Сейсд Али Шоджаатолхосейни

ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ РОЛИКООПОР ЛИНЕЙНЫХ СЕКЦИЙ МОЩНЫХ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность 05.05.06 - Горные машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 3 ДЕК 2009

Москва 2009

Работа выполнейа в ГОУ ВПО Московский государственный горный университет

Научный руководитель доктор технических наук, профессор Галкин Владимир Иванович

Официальный оппоненты: доктор технических наук, профессор Подерни Роман Юрьевич кандидат технических наук Егоров Пётр Николаевич

Ведущее предприятие - ОАО «Объединённые машиностроительные технологии», г. Москва

Защита диссертации состоится «17» декабря 2009 г. в 13-30 час.

в ауд. Д250 на заседании диссертационного совета Д.212.128.09 при Московском государственном горном университете по адресу: 119991, Ленинский проспект, д. 6.

С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.

Автореферат разослан «17» ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, профессор

Общая характеристика работы

Актуальность работы. В последнее время в связи с интенсификацией горных работ и применением передовых технологий добычи полезного ископаемого возникает необходимость повышения производительности ленточных конвейеров горных предприятий. При добыче угля подземным способом эта проблема возникает при переходе на технологию «шахта -лава», когда резко возрастают нагрузки на очистной забой и единственно возможным способом транспортирования полезного ископаемого от забоя до поверхности являются высокопроизводительные ленточные конвейеры. При открытой добыче полезного ископаемого с применением выемочно-погрузочных машин непрерывного действия используются ленточные конвейеры, производительность которых может достигать 10000 м3/ч при ширине ленты 3 м и более.

Как правило, практически по всей длине ленточного конвейера ленту поддерживают линейные роликоопоры, которые на грузовой ветви состоят из 3-х одинаковых по длине и диаметру роликов с углом установки боковых роликов 30° или 36°. Ролики являются наиболее массовыми элементами ленточного конвейера с различным конструктивным исполнением в зависимости от крупности транспортируемого груза, его насыпной плотности, ширины и скорости движения конвейерной ленты.

Основными недостатками трехроликовой роликоопоры с одинаковой длиной роликов являются неравномерная нагрузка, приходящаяся на средний и боковые ролики, а также недоиспользование ленты по производительности. Так на трехроликовой опоре при роликах равной длины нагрузка, приходящаяся на средний ролик, составляет около 70% от суммарной погонной нагрузки от транспортируемого груза, ленты и веса вращающихся частей роликоопор. При этом на боковые ролики приходится 30%, поэтому нагрузка на подшипники среднего ролика примерно в 2,5 раза больше, чем на подшипники боковых роликов.

При увеличении ширины ленты нагрузки на подшипники роликов возрастают, особенно на подшипники средних роликов, что приводит к их более частым отказам и снижению общей надежности ленточных конвейеров. Уменьшить нагрузки на средний ролик можно путём изменения геометрической формы роликоопоры. Наряду со снижением нагрузок на подшипники среднего ролика и повышением их долговечности изменение геометрической формы роликоопоры позволяет несколько увеличить производительность конвейера при той же ширине ленты и её скорости.

Такое положение имеет место практически на всех ленточных конвейерах, работающих на горных предприятиях России, ближнего и дальнего зарубежья, а также на горных предприятиях Исламской Республики Иран.

Таким образом, выбор рациональных параметров роликоопор линейных секций мощных ленточных конвейеров (ширина ленты более 1400 мм) за счёт изменения геометрической формы роликоопоры для выравнивания нагрузок на подшипники среднего и боковых роликов линейной части конвейеров горных предприятий, является актуальной научной задачей.

Целью работы являются обоснование рациональных параметров роликоопор линейных секций мощных ленточных конвейеров горных предприятий, при которых выравниваются нагрузки на подшипники среднего и боковых роликов, и повышается их долговечность, а также оценка изменения величины общего коэффициента сопротивления движению ленточного конвейера, оснащённого роликами разной длины.

Идея работы состоит в том, чтобы за счёт варьирования геометрическими размерами среднего и боковых роликов обеспечить выравнивание нагрузок на их подшипники, возникающие от движения насыпного груза в пролете между роликоопорами.

Научные положения, разработанные соискателем, и их новизна:

- математическая модель для определения нагрузок на ролики разной длины, входящие в линейную опору ленточного конвейера, отличающаяся тем, что позволяет определить силы, действующие на подшипники роликов от веса транспортируемого груза в его активной и пассивной фазах, а также ленты и вращающихся частей роликов при движении лепты по роликоопорам;

аналитические зависимости для определения оптимального соотношения между длиной среднего и боковых роликов, при которых достигается выравнивание нагрузок на подшипники, отличающиеся тем, что в них учитываются угол естественного откоса, угол внутреннего трения груза на движущейся ленте, угол наклона боковых роликов, позволяющие увеличить долговечность подшипников, для получения зависимости необходимой динамической грузоподъемности подшипников роликов от их геометрических размеров;

- цифровая модель роликоопоры с находящейся на ней лентой с грузом, позволяющая оценить изменение общего коэффициента сопротивления движению ленты на линейных роликоопорах при варьировании соотношениями между длинами среднего и боковых роликов.

Обосновапность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются корректным использованием математического анализа, теории машин и механизмов, теории сыпучей среды, а также экспериментальными исследованиями деформированного состояния ленты с грузом, расположенной на линейных роликоопорах с роликами разной длины при её нагружении, выполненными на ЭВМ в пакете программ АЩУБ методом конечных элементов. Сходимость экспериментальных и теоретических зависимостей при определении коэффициента сопротивления движению обеспечивается при уровне значимости относительной ошибки 0,10 составляет 95%.

Новизна исследований заключается в установлении зависимостей для определения соотношения между длиной среднего и боковых роликов, обеспечивающих максимальную площадь поперечного сечения груза на движущейся ленте; в разработке математической модели для определения сил, действующих на подшипники роликов с целью выравнивания нагрузок на них и увеличения долговечности в зависимости от напряжённого состояния транспортируемого груза в пролете между роликоопорами; в составлении цифровой модели пролета линейной части конвейера и получении на её основе математической модели, описывающей изменение общего коэффициента сопротивления движению ленты по роликоопорам при варьировании соотношениями между длиной среднего и боковых роликов.

Научное значение имеют зависимости для определения оптимального соотношения между длиной среднего и боковых роликов, математическая модель нагрузок на ролики трехроликовой опоры, позволяющая определить оптимальную их форму, при которой достигается выравнивание нагрузок на подшипники роликов, а также цифровая модель для ЭВМ для установления зависимостей общего коэффициента сопротивления движению ленты по роликоопорам от изменения их геометрической формы.

Практическое значение исследований заключается в разработке методики расчёта рациональных геометрических параметров роликоонор линейных секций грузовой ветви мощных ленточных конвейеров, рекомендаций по определению нагрузок на подшипники роликов, что позволяет осуществить выбор подшипников, обеспечивающих заданную долговечность, и обосновании коэффициента сопротивления движению ленты по роликоопорам с роликами разной длины.

Реализация выводов и рекомендаций работы. «Методика расчета рациональных параметров роликоопор линейных секций грузовой ветви мощных ленточных конвейеров» и рекомендации по определению нагрузок на подшипники роликов, позволяющие выбрать подшипники с заданной долговечностью и обосновать коэффициент сопротивления движению ленты

4

по роликам разной длины, приняты ОАО «Объединенные машиностроительные технологии».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы получили одобрение на Международном научном симпозиуме «Неделя горняка - 2008-2009 г.» и семинарах кафедры «Горная механика и транспорт» МГГУ (2008-2009 г.)

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликованы три научные работы, в том числе, 2 статьи в журналах входящих в Перечень ВАК Минобрнауки России.

Струю-ура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, списка использованных источников из 93 наименований и включает 39 рисунков, 12 таблиц и приложения.

Основное содержание работы

Объектом исследования данной работы являются трехроликовые опоры грузовой ветви линейной части ленточного конвейера для горных предпрятий, устанавливаемые по всей длине конвейера с заданным интервалом и обеспечивающие поддержание движущейся ленты с грузом при сохранении заданной желобчатой формы.

В первой главе диссертационной работы рассмотрены современные конструкции роликов и роликоопор линейных секций ленточных конвейеров, эксплуатируемых в горной промышленности.

Выполнен обзор и критический анализ современных теоретических и экспериментальных исследований, посвященных определению статических и динамических нагрузок, возникающих в роликах при транспортировании различных грузов.

Большой вклад в развитие и формирование теоретических основ расчета ленточных конвейеров с роликоопорами традиционной конструкции внесли отечественные ученые: А.О. Спиваковский, И.С. Поляков, A.B.

Андреев, Н.Я.Биличенко, B.C. Барабанов, В.Н. Болдырев, В.И.Галкин, В.Г. Дмитриев, В.П. Дунаев, В.К. Дьячков, П.Н. Егоров, И.В. Запенин, P.JI Зенков, Л.Н. Колобов, М.А. Котов, A.A. Кузнецов, Б.А. Кузнецов, В.Ф. Монастырский, Г.Н. Приседский, В.К. Смирнов, A.C. Селютин, Ю.Д.Тарасов, А.К. Толстихин, Л.Г. Шахмейстер, Е.Е. Шешко, И.А. Шпакунов, а также зарубежные ученые И. Бар, А. Фирлинг, Т. Жур, Е. Антонях, М. Хардигора и др.

Выполненные под их руководством и при непосредственном участии обширные теоретические и экспериментальные исследования послужили научной основой данной работы.

Проведенный критический анализ позволил сделать вывод, о том что выбор рациональных параметров роликоопор линейных секций мощных ленточных конвейеров с помощью математической модели, позволяющей определить нагрузки, действующие на подшипники среднего и боковых роликов и обеспечивающей выравнивание нагрузок на ролики, а также рационально использовать технический ресурс подшипников роликов, является актуальной научной задачей.

На основании выполненного анализа теоретических и экспериментальных работ сформулированы следующие задачи исследования:

- разработать расчетную схему и математическую модель для определения нагрузок на средний и боковые ролики линейной части ленточного конвейера;

- установить рациональные геометрические параметры роликоопор для мощных ленточных конвейеров горных предприятий, обеспечивающих рациональную геометрическую форму трехроликовый опоры, с целью выравнивания нагрузок на подшипники среднего и боковых роликов;

- получить аналитические зависимости для расчета долговечности подшипников среднего и боковых роликов, установленных на конвейерах транспортирующих насыпные грузы в горной промышленности;

- установить влияние геометрической формы роликоопоры линейной секции на величину общего коэффициента сопротивления движению ленты по роликоопорам.

Во второй главе рассмотрены вопросы, связанные с установлением рациональной геометрической формы роликоопор линейных секций для

выравнивання нагрузок на подшипники боковых и средних роликов. Определено соотношение д между длинами среднего 1ср и боковых 1б роликов, при котором площадь поперечного сечения груза достигнет максимума (рис.1). Груз, лежащий на ленте шириной В, занимает на ней рабочую ширину Ь - 0,95-0,05 (м). Боковые ролики установлены под углом р. Площадь поперечного сечения груза на ленте состоит из двух площадей: трапеции Г2и сегмента параболы с углом при основании (р, равным углу естественного откоса груза на движущейся ленте. В соответствии с рис.1 площадь поперечного сечения груза

Рис.1 Основные геометрические соотношения для роликоопоры линейной части лепточного

^ ^ ^ 1 2 (а + Ьв) ^ = + = — atgq} + ^----'

БШ Р

(1)

6 2

С использованием формулы (1) выполнены" расчеты площади Р для углов естественного откоса груза в движении (р-15°, 20°, 25°, с углами наклона боковых роликов/7 = 30", 36° и 45°, для стандартного ряда лент шириной от В = 1400 мм до В =2000 мм при значениях величины б1 = 0,2; 0,25; 0,3; 0,35 и 0,4.

На рис.2 в качестве примера приведены зависимости площади поперечного сечения Т7 груза на ленте шириной 2000 мм и угла

Рис.2. Зависимость площади поперечного ленты В = 2000 мм

сечения груза Т7 от коэффициента 0 (рабочая ширина Ь=1750

мм) длина среднего ролика равна 550 мм, (длина участка ^ р ~ с ~ 600 мм)

и длина бокового ролика ^ Р ~ 825 мм.

Далее решена задача по обоснованию геометрических размеров роликоопоры, при которых нагрузки на подшипники боковых роликов равны нагрузкам на подшипники среднего ролика.

Ленточный конвейер транспортирует насыпной груз, для которого справедлива теория сыпучих сред. В работе учтено, что при движении на ленте конвейера груз находится последовательно в двух фазах: активной и пассивной, причём каждая фаза груза равна примерно половине расстояния между роликоопорами.

На рис.3,а, б показаны сечения боковой призмы насыпного груза в пассивной фазе.

Р,

Рис.3 Схема действия сил в пассивной фазе груза: а - па боковые ролики; б- на

средний ролик

Так, например, для пассивной фазы в работе получены следующие выражения: для реакции бокового ролика (рис.3,а)

1

Ъ-1

\2

д

(3)

где -коэффициент пассивного давления груза, (Толстихин А.К.): - а)

вш а ■ зш(ог + ср)

эт (/? + ср) р - насыпная плотность груза, кг/м3; для реакции среднего ролика Яс„ (рис. 3,6)

) + соэ/?

1 + )соз р

ЯП/?

Я. (4)

Кроме сил Ябпи Яс„ учтены также силы от веса ленты и вращающихся частей роликов. В этом случае на средний ролик действуют дополнительные силы:

Рся=ИлРд8вЬ,11Рср=д0вЬ,Н, а на боковой ролик силы:

1.16 + 0,05 -вЪ\

Г. 16 + 0,25 -(

соэ

сое/? и Рбр=д0

где -толщина ленты, м; рл -плотность материала ленты, кг/м3, (р, -1200 кг/м3 для тканевой и р,-2000 кг/м3 для тросовой лент); д0-

условный погонный вес ролика: Яо = ^ /^о, Н/м.

Аналогично определены силы, действующие на участке активного давления Рба.

Таким образом, результирующая сила, действующая на каждый подшипник среднего ролика, равна

Рсг=\(Рсп+Р^Рср)=\

1

-Р + -Р

2 сп 2 «

+ Р„.+Р

ср

на нижний подшипник бокового ролика

В соответствии с постановкой задачи необходимо, чтобы сила, действующая на подшипник среднего ролика, была равна силе, действующей на нижний подшипник бокового ролика, т.е. - Р^.

На основании этого соотношения в работе определена величина в, при которой обеспечивается выполнение поставленного условия равенства сил Рср =Рб. Так, например, для ленточного конвейера с шириной ленты 2000 мм значение в близко к 0,3. В этом случае длина среднего ролика равна

1ср = 530 мм, и бокового "900 мм, при этом производительность конвейера повысится примерно на 5-7% (при скорости v = 5 м/с и р- 2,0 т/м3, что составит около 1200 т/ч).

В третьей главе оценено влияние геометрических размеров роликов линейных секций на эксплуатационные характеристики их подшипников с учётом следующих факторов, определяющих их выбор: срока службы в

заданных условиях эксплуатации при вероятности безотказной работы (90%-ный ресурс); допустимой статической нагрузки (радиальная и осевая); допускаемого угла перекоса оси в подшипниках; предельной частоты вращения подшипников при выбранном виде смазки.

Гарантированный (90%-ный) срок службы подшипников в горной промышленности принято устанавливать в размере 44000 часов и более. В работе гарантированный срок службы подшипников конвейерных роликов определён по формуле:

Т10=7Г^р{Со/Р,У/3,6уд,ч, (5)

где ^ю -наработка, при которой откажут не более 10% подшипников, ч;

Вр -диаметр роликов, мм; -скорость движения ленты, м/с; Рэ-эквивалентная динамическая нагрузка на наиболее нагруженный подшипник ролика, Н; С0 -коэффициент динамической грузоподъемности данного типа подшипников, Н;

Эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник ролика рассчитана по формуле

где - радиальная составляющая нагрузки на подшипник Я; Кд -

коэффициент динамичности нагрузки.

Показано, что условие статической грузоподъёмности допускает значение радиальной нагрузки как минимум в 5,5 большее, чем условие достаточной динамической грузоподъемности, поэтому в работе проверка подшипников ролика по статической грузоподъемности не выполнялась.

Кроме того, оценено, насколько компенсируется снижением наибольшей фактической нагрузки на подшипники роликоопоры снижение допустимой нагрузки по условию жесткости оси боковых роликов при увеличении их относительной длины, с учётом того, что остальные конструктивные параметры ролика неизменны. Эквивалентность двух

11

вариантов роликоопоры по жесткости оси ролика сведена к равенству углов поворота внутреннего кольца подшипника относительно внешнего кольца в

Показано, что при увеличении длины боковых роликов в два раза, по сравнению с традиционной конструкцией (при той же ширине ленты), нагрузка на нижний подшипник бокового ролика должна быть меньше нагрузки на подшипник среднего ролика в 1,7 раза, что вполне выполнимо. При этом сделан вывод, что необходим переход на более легкие серии подшипников с незначительным уменьшением диаметра их посадочного размера или вообще без его снижения.

Далее выполнен анализ эффективности, достигаемой при выравнивании пагрузок на подшипники среднего и боковых роликов.

В качестве критерия эффективности использовано отношение расчетной нагрузки на наиболее нагруженный подшипник ЕР к весу груза, находящегося в одном пролете между роликоопорами Сг:

Для анализа зависимости принятого показателя эффективности (//яот различных факторов формула (6) записана в виде:

местах установки подшипников роликов.

(7)

1

где ^г ~ 2 + ЗсобД, '

(8)

С л - вес ленты, находящейся в пролете между роликоопорами.

При максимально возможном значении величины Кд максимальное значение вР равно значению коэффициента в при традиционной

конструкции роликоопор: # = . При углах наклона боковых роликов рР,

равных 30° и 45°, максимально возможные значения Кв составляют соответственно 0,45 и 0,40.

Выполненный анализ влияния различных факторов на величину коэффициента Кв показал, что этот коэффициент практически не зависит от угла естественного откоса насыпного груза в движении <р (в реальных пределах изменения этого угла) и является только функцией угла наклона боковых роликов РР. Достоверную оценку этого коэффициента можно получить, принимая в формуле (10) 9Р равным 1/3:

К0 = ^[со8Д, + 0,33(1 -со8;0,)] = 0,17 + 0,33созД,. (ю) При этом выражение (8) принимает вид:

¥п ~У/-[1 + (0Д7 + 0,33съърр)(КЛ +Крт) ]. (ц)

С учётом выражения (11) для предлагаемой конструкции удлинённых боковых роликоопор получена формула:

Рг=¥г

Яр+^ЯР ) ]=2+Зсо^ [^+(0Д7+аЗЗсо^Р +дл) ] (12)

При расчете нагрузки на наиболее нагруженный подшипник среднего ролика для роликоопоры традиционной конструкции использована известная формула:

Рр =~(0,65 + 0,70)(<7г +Чр +9лУр ,

где ЧпУр'Ул - соответственно погонный вес груза на ленте; погонный вес вращающихся частей роликоопор грузовой ветви и погонный вес ленты, н/м.

Значения коэффициентов у/г и Кд приведены в табл. 1.

Таблица 1

Рекомендуемые значения коэффициентов Щг и Кд

20° 30° 36° 45° 54°

¥г 0,208 0,217 0,226 0,243 0,266

кв 0,479 0,453 0,433 0,40 0,356

0,0996 0,0983 0,0979 0,0972 0,0947

В сумме коэффициенты и Крол, по различным оценкам, могут

принимать значения от 0,1 до 0,3. Так как разброс получается достаточно большим, была произведена оценка эффективности выравнивания нагрузок на средние и боковые ролики для различных значений суммы (К, + К^) в зависимости от угла наклона боковых роликов РР. Для традиционной конструкции роликоопор показатель относительной нагрузки на подшипники равен

«0,325(1 + Кя + Кра).

Для конструкции с удлинёнными боковыми роликами показатель Ц/т выражается формулой (11) и тогда отношение этих показателей равно =1 + (0,17 + 0,35со5 р'щ.+к^)

Упт (2 + Зсо5ЛД325(1 + А^+Я^) " (13)

Результаты выполненных расчетов по формуле (13) при значениях (К. +л"рш)=0Д; 0,15; 0,20; 0,25 и 0,30 и для различных углов наклона боковых роликов приведены в табл. 2.

Из табл. 2 следует, что при увеличении относительного веса ленты и роликов эффект от применения роликоопор с укороченным средним роликом существеннее, т. е. такие роликоопоры целесообразно применять на мощных

ленточных конвейерах с шириной ленты В> 1600 мм.

14

Значительное снижение расчетных нагрузок на подшипники роликов (в 1,40-1,75 раза) происходит также при углах наклона боковых роликов РР =30° -45°.

Таблица 2

Коэффициент снижения относительной нагрузки на подшипники

Относительный вес ленты и роликов,(К,+ КР) Угол наклона боковых роликов, Ррг град.

20° 30° 36° 45° 54°

0,10 0,610 0,635 0,660 0,708 0,769

0,15 0,600 0,621 0,645 0,690 . 0,752

0,20 0,585 0,608 0,631 0,674 0,733

0,25 0,574 0,596 0,618 0,660 0,716

0,30 0,551 0,572 0,593 0,634 0,687

Выполненный в работе анализ возможности использования резерва динамической грузоподъемности подшипников роликов показал, что при уменьшении расчетной нагрузки на подшипники конвейерных роликов, когда расчетный срок службы подшипников остается неизменным, снижается их необходимая динамическая грузоподъемность. Но при переходе на подшипники с меньшей динамической грузоподъемностью изменяются и другие параметры подшипника, а следовательно, и ролика. Необходимая динамическая грузоподъемность уменьшается, как правило, не на одну, а на две ступени в соответствующей серии диаметров подшипников. Это означает, что уменьшение внутреннего диаметра подшипника на 10 мм может привести к уменьшению наружного диаметра на 18-20 мм, что в свою очередь приведёт к недопустимому уменьшению жесткости оси ролика, возникновению перекоса колец в подшипниках удлинённых боковых роликов и, возможно, к увеличению сопротивления движению ленты.

В главе разработаны рекомендации по использованию резерва динамической грузоподъемности в зависимости от исходного типа подшипников (шариковые или роликовые конические) и их серии.

В четвёртой главе описаны экспериментальные исследования общего коэффициента сопротивления движению ленты конвейера, оборудованного роликоопорами с укороченным средним роликом. Поскольку общий коэффициент сопротивления движению существенно влияет на технико-экономические показатели конвейера, были проведены сравнительные экспериментальные исследования двух вариантов роликопор - традиционной с роликами равной длины и с укороченным средним роликом. Исследования выполнены путем моделирования на ЭВМ в пакете прикладных программ ANSYS.

При движении по роликоопорам лента с грузом деформируется, в результате чего происходят потери энергии, эквивалентные некоторой силе

сопротивления движению &деф ■ Потери энергии могут быть определены, если известны величины силы р(,х,у) и деформации <5(х,у) ленты, а также коэффициент относительных потерь £ приложенные во всех точках конечно-элементной модели части пролета между роликоопорами, соответствующие пассивному давлению груза и ленты. Зная величины

р(х, у) и 3(Х>У), действующие на поверхности ленты, можно определить работу, совершаемую приводом на участке пассивного давления

и потери энергии

АЛ = ¿¡.А, (14)

По величине потерянной энергии можно найти силу сопротивления от деформирования груза и ленты ^деф ■

Т у Д/| £ А

р р

7'

где 1р - расстояние между роликоопорами на грузовой ветви конвейера, м.

Определение деформированного состояния ленты теоретическим путем крайне сложно, так как необходимо решить задачу о пространственном деформированном состоянии ленты как ортотропной оболочки, нагруженной продольными и поперечными нагрузками, неравномерно распределенными вдоль и поперек ленты силами от груза.

В данной работе задача о деформированном состоянии ленты между роликоопорами решена с использованием программного комплекса А^УЬ', в котором решение основано на методе конечных элементов (МКЭ). Для решения поставленной задачи в программном комплексе А^УБ был создан ряд моделей, которые в максимальном приближении могут дать представление о поведении конвейерной ленты при деформировании.

Лента принималась в виде ортотропной оболочки с модулями

упругости в продольном - Ех и поперечном- Еу направлениях.

При помощи специальной программы, разработанной автором в пакете «МаЛСасЗ», формировались активные Ра и пассивные Р„ давления на ленту в зависимости от характеристик транспортируемого груза и параметров конвейера. Для каждого варианта «груз-конвейер» были сформированы два файла данных, содержащих активные и пассивные давления, приходящиеся на соответствующий участок разбивки поперечного сечения ленты, которые затем импортировались в А№>У8 и переносились на модель.

Следующим этапом являлось наложение ограничений на перемещение роликоопор и задание перемещений для двух концов ленты, находящейся в пролёте между ними. Для роликов приняты ограничения всех степеней свободы, при этом для одного конца ленты задавалось полное ограничение перемещений, а для другого допускалось перемещение только в направлении X (вдоль конвейера).

На рис. 4 показан один из вариантов решения задачи. Деформации в

пассивной области получены для 6200 точек. При известных

давлениях Р\)\Х>У) потеря энергии АА определялась по формуле (14).

Величина коэффициента относительных потерь принималась на основании экспериментальных данных, полученных В.П. Дунаевым.

Автором составлена специальная программа для автоматического вычисления работы АЛ = силы сопротивления движению от

б

ГЦ.

тгю

у** . и

гс -

Рис.4 . Деформированное состояние ленты (а) для роликоопоры с укороченным

средним роликам (б)

деформирования груза ^деф и коэффициента сопротивления движению

ий

™деф, равного

М> деф —

деф

(Я ^Ч У ' ГДС " ПОГОННЬ1е нагрузки от

груза и ленты, Н/м,

На рис. 5 и 6 приведены графики зависимости коэффициентов сопротивления движению от деформирования груза (песка) для конвейеров, оснащенных опорами с роликами равной длины (1) и с укороченным средним

роликом (2).

} 0.035 ' О.ОЗ 0.025 0.02 0.015 0.01 0005

кг • 1

—! !

Как видно из графиков, у конвейеров, использующих ролшсоопоры с укороченным средним роликом, коэффициент сопротивления движению от деформирования груза в Ри&5 Графики зависимости коэффициента среднем на 4-7% меньше, чем у сопротивления движению У деф от натяжепия

ленты для В =2000 мм, £'Р = 1,0 м.

Рис.6 Графики зависимости коэффициента

сопротивления движению от

расстояния между роликоопорами для В =2000 мм

конвейера, оснащенного

роликами равной длины.

Для выполнения

практических тяговых расчетов ленточных конвейеров

полученные в работе

значейия ™деф необходимо

увеличить на 2-3% для учета

коэффициента сопротивления

движению от деформирования ленты.

Как и для ленточных

конвейеров, оснащенных

опорами с роликами равной длины, для конвейеров с укороченным средним роликом в работе предлагается следующая формула для аппроксимации коэффициента сопротивления от деформирования груза и ленты :

где G - константа деформирования, зависящая от ширины ленты, типа груза, скорости и натяжения ленты S и др.

Так, для ленты шириной В = 2000 мм и для роликов равной длины в работе получены следующие числовые выражения : для роликов равной длины

п'деф = 0,046exp(-S / 30000), (i 6)

для ролихоопор с укороченным средним роликом

™'деф ~ 0,042ех/з(-5 / 28000). (17)

Выражения (16) и (17) для коэффициента ^деф могут быть использованы при получении общего коэффициента сопротивления

W . При

использовании значений коэффициентов сопротивления от вращения w'ep и

вдавливания приведённых в диссертации, выражение для общего

значения коэффициента сопротивления движению w' записано в виде: для опоры с роликами равной длины

= + w'ed + - 0,008 + 0,017 + 0,046exp(-S / 30000);

для опоры с укороченным средним роликом V = 0,008 + 0,017 + 0,042exp(-S / 28000).

Так, при среднем натяжении на 1рузовой ветви конвейера S=30000 Н получено: в первом случае ve' = 0,025 + 0,046 х 2,7-1 = 0,025 + 0,016 = 0,041;

во втором случае

w' = 0,025 + 0,042 х 2,7~u = 0,038. Таким образом, у конвейеров с укороченным средним роликом общий коэффициент сопротивления движению снижается примерно на 2-5%.

20

Заключение

В результате теоретических и экспериментальных исследований решена актуальная научная задача по выбору рациональных параметров роликоопор линейных секций мощных ленточных конвейеров за счёт изменения геометрической формы роликоопоры для выравнивания нагрузок на подшипники среднего и боковых роликов линейной части, а также научно обоснован метод выбора типов подшипников для рекомендуемой конфигурации роликоопоры.

Результаты и выводы, полученные лично автором:

1. Выполненные в работе исследования позволили определить соотношение между длиной среднего и боковых роликов, при котором достигается максимальная площадь поперечного сечения груза на ленте. Это соотношение зависит от угла естественного откоса груза на движущейся ленте {(р) и угла наклона боковых роликов (/?). Для насыпных грузов, транспортируемых на горных предприятиях = 15° и 20°), и существующих углов наклона боковых роликов(ß = 30° и 36°) это соотношение находится в пределах в — 0,24-0,3; при этом значении в производительность ленточного конвейера возрастает примерно на 4-5% (на конвейере с лентой шириной 2000мм эта добавка составляет примерно 1200 т/ч).

2. В настоящее время на ленточных конвейерах применяют опоры с роликами равной длины и одинаковыми подшипниками, у которых подшипники боковых роликов существенно недогружены. Выравнивание нагрузок на подшипники роликов может быть достигнуто изменением соотношения между длиной среднего и боковых роликов. Так, дом конвейера с лентой шириной В =2000 мм и насыпных грузов с углами <р = 15° +20° рациональная длина среднего ролика колеблется в пределах 450+550 мм, а длина боковых роликов в пределах 800-850 мм (для лент шириной 1600-2000 мм), при этом рациональный угол наклона боковых роликов составляет ß = 41° +43°.

21

3. Анализ эксплуатационных требований к подшипникам конвейерных роликов при изменённой геометрии роликоопоры показал, что выбор подшипников следует производить по их динамической грузоподъемности, при этом с уменьшением динамической грузоподъемности подшипников необходимо сохранять или увеличивать диаметр их осей. Получена зависимость диаметра оси подшипников от длины бокового ролика, при которой обеспечивается необходимая жесткость оси.

4. Соотношение расчетной нагрузки на подшипник и веса груза при выравнивании нагрузок на подшипники уменьшается на 23 + 45% в сравнении с таким же соотношением при использовании роликоопор с роликами равной длины.

5. Стратешя и эффективность использования резерва динамической грузоподъемности подшипников, возникающего при выравнивании нагрузок на них, определяются закономерностями построения типоразмерных рядов стандартных подшипников и в частности зависимостями динамической грузоподъемности от диаметров внутреннего и наружного колец. На основе анализа этих зависимостей для разных типов и серий подшипников разработаны рекомендации по рациональному использованию резерва их динамической грузоподъемности.

6. Показано, что в общем коэффициенте сопротивления движению ленточного конвейера наиболее существенно от геометрической формы роликоопоры зависнгг составляющая от деформирования груза и ленты. Экспериментальные исследования, выполненные путем цифрового моделирования на ЭВМ в пакете программ А№У8 методом конечных элементов, позволили установить, что составляющая от деформирования груза и ленты для роликоопоры с укороченным средним роликом в среднем на 5% меньше, чем на роликоопоре с роликами равной длины. Так, д ля конвейера с лентой шириной В =2000 мм при её натяжении £=300 кН и груза в виде песка экспериментально получен коэффициент сопротивления от деформирования

груза и ленты у'^ф = 0,016 для опоры с роликами равной дайны и - 0,0145

для роликоопоры с укороченным средним роликом. Составляющие от вдавливания роликов в ленту и их вращения для обоих случаев практически

одинаковы и равны, + м>'дд) = 0,025.Таким образом, общий коэффициент сопротивления движению при натяжении ленты 8=300 кН для опоры с роликами равной длины равен 0,041, а для опоры с укороченным средним роликом - 0,039.

Подобные соотношения сохраняются и для конвейеров с другой шириной лент, следовательно, при установке на линейных секциях роликопор с укороченным средним роликом все показатели, зависящие от общего коэффициента сопротивления движению, не ухудшаются.

7. На основании выполненных исследований разработаны «Методика расчета рациональных параметров роликоопор линейных секций грузовой ветви мощных ленточных конвейеров» и рекомендации по определению нагрузок на подшипники роликов, позволяющие выбирать подшипники с заданной долговечностью и обосновать коэффициент сопротивления движению ленты по роликам разной длины.

Основные положения диссертации изложены в работах:

1. Шоджаатолхосейни С.А. Определение нагрузок на подшипники роликоопор линейных секций ленточных конвейеров горных предприятий //Горный информационно-аналитический бюллетень.-2009.-№1.-С.83-89.

2. Галкин В.И., Шоджаатолхосейни С.А. Установление рациональной геометрической формы роликоопор линейных секций мощных ленточных конвейеров// Горное оборудование и электромеханика.-2009.-№3.-С.54-56.

3. Шоджаатолхосейни С.А. Анализ эксплуатационных требования к подшипникам поддерживающих роликов мощных ленточных конвейеров. Депонирование рук. №704/07-09 от Об. 05.09г. (14с.) -Горный информациошю-аналитический бюллетень.-2009.-№8.

Подписано в печать12.11.09. Формат 90x60/16

Объём 1 п.л._Тираж ШОзкз._Заказ №

Отдел печати Московского государственного горного университета Москва, Ленинский проспект, 6

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Сейед Али Шоджаатолхосейни

Введение.

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Выбор конструктивных параметров роликов и роликоопор ленточных конвейеров.

1.2 Влияние параметров роликоопоры на производительность конвейера.

1.3 Методы расчета статических и динамических нагрузок на ролики.

1.4 Методы расчета подшипников конвейерных роликов

1.5 Направление и задачи научного исследования.

Глава 2. УСТАНОВЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ РОЛИКООПОР ЛИНЕЙНЫХ СЕКЦИЙ.

2.1 Определение геометрической формы роликоопоры линейных секций, обеспечивающей максимальную площадь поперечного сечения груза на ленте.

2.2 Определение геометрической формы роликоопоры линейных секций, обеспечивающей равные нагрузки на подшипники средних и боковых роликов.

Выводы по главе.

Глава 3. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РОЛИКООПОР НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОДШИПНИКОВ.

3.1 Анализ эксплуатационных требования к подшипникам конвейерных роликов.

3.2 Анализ эффективности выравнивания нагрузок на подшипники среднего и боковых роликов.

3.3 Анализ использования резерва динамической грузоподъемности подшипников роликов.

Выводы по главе.

Глава 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕГО КОЭФФИЦИЕНТА СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ЛЕНТЫ НА РОЛИКООПОРЕ С УКОРОЧЕННЫМ СРЕДНИМ РОЛИКОМ.

4.1 Исследование отдельных составляющих общего коэффициента сопротивления движению ленты на конвейере, оборудованном роликоопорами с укороченным средним роликом.

4.2 Разработка цифровой модели пролета линейной секции ленточного конвейера.

4.3 Определение коэффициентов сопротивления движению от деформирования груза и ленты для двух типов роликоопор.

Выводы по главе.

Введение 2009 год, диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению, Сейед Али Шоджаатолхосейни

Актуальность работы. В последнее время в связи с интенсификацией горных работ и применением передовых технологий добычи полезного ископаемого возникает необходимость повышения производительности ленточных конвейеров горных предприятий. При добыче угля подземным способом эта проблема возникает при переходе на технологию «шахта -лава», когда резко возрастают нагрузки на очистной забой и единственно возможным способом транспортирования полезного ископаемого от забоя до поверхности являются высокопроизводительные ленточные конвейеры. При открытой добыче полезного ископаемого с применением выемочно-погрузочных машин непрерывного действия используются ленточные конвейеры, производительность которых может достигать 10000 м3/ч при ширине ленты 3 м и более.

Как правило, практически по всей длине ленточного конвейера ленту поддерживают линейные роликоопоры, которые на грузовой ветви состоят из 3-х одинаковых по длине и диаметру роликов с углом установки боковых роликов 30° или 36°. Ролики являются наиболее массовыми элементами ленточного конвейера с различным конструктивным исполнением в зависимости от крупности транспортируемого груза, его насыпной плотности, ширины и скорости движения конвейерной ленты.

Основными недостатками трехроликовой роликоопоры с одинаковой длиной роликов являются неравномерная нагрузка, приходящаяся на средний и боковые ролики, а также недоиспользование ленты по производительности. Так на трехроликовой опоре при роликах равной длины нагрузка, приходящаяся на средний ролик, составляет около 70% от суммарной погонной нагрузки от транспортируемого груза, ленты и веса вращающихся частей роликоопор. При этом на боковые ролики приходится 30%, поэтому нагрузка на подшипники среднего ролика примерно в 2,5 раза больше, чем на подшипники боковых роликов.

При увеличении ширины ленты нагрузки на подшипники роликов возрастают, особенно на подшипники средних роликов, что приводит к их более частым отказам и снижению общей надежности ленточных конвейеров. Уменьшить нагрузки на средний ролик можно путём изменения геометрической формы роликоопоры. Наряду со снижением нагрузок на подшипники среднего ролика и повышением их долговечности изменение геометрической формы роликоопоры позволяет несколько увеличить производительность конвейера при той же ширине ленты и её скорости.

Такое положение имеет место практически на всех ленточных конвейерах, работающих на горных предприятиях России, ближнего и дальнего зарубежья, а также на горных предприятиях Исламской Республики Иран.

Таким образом, выбор рациональных параметров роликоопор линейных секций мощных ленточных конвейеров (ширина ленты более 1400 мм) за счёт изменения геометрической формы роликоопоры для выравнивания нагрузок на подшипники среднего и боковых роликов линейной части конвейеров горных предприятий, является актуальной научной задачей.

Целью работы являются обоснование рациональных параметров роликоопор линейных секций мощных ленточных конвейеров горных предприятий, при которых выравниваются нагрузки на подшипники среднего и боковых роликов, и повышается их долговечность, а также оценка изменения величины общего коэффициента сопротивления движению ленточного конвейера, оснащённого роликами разной длины.

Идея работы состоит в том, чтобы за счёт варьирования геометрическими размерами среднего и боковых роликов обеспечить выравнивание нагрузок на их подшипники, возникающие от движения насыпного груза в пролете между роликоопорами.

Научные положения, разработанные соискателем, и их новизна:

- математическая модель для определения нагрузок на ролики разной длины, входящие в линейную опору ленточного конвейера, отличающаяся тем, что позволяет определить силы, действующие на подшипники роликов от веса транспортируемого груза в его активной и пассивной фазах, а также ленты и вращающихся частей роликов при движении ленты по роликоопорам; аналитические зависимости для определения оптимального соотношения между длиной среднего и боковых роликов, при которых достигается выравнивание нагрузок на подшипники, отличающиеся тем, что в них учитываются угол естественного откоса, угол внутреннего трения груза на движущейся ленте, угол наклона боковых роликов, позволяющие увеличить долговечность подшипников, для получения зависимости необходимой динамической грузоподъемности подшипников роликов от их геометрических размеров;

- цифровая модель роликоопоры с находящейся на ней лентой с грузом, позволяющая оценить изменение общего коэффициента сопротивления движению ленты на линейных роликоопорах при варьировании соотношениями между длинами среднего и боковых роликов.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются корректным использованием математического анализа, теории машин и механизмов, теории сыпучей среды, а также экспериментальными исследованиями деформированного состояния ленты с грузом, расположенной на линейных роликоопорах с роликами разной длины при её нагружении, выполненными на ЭВМ в пакете программ А^УБ методом конечных элементов. Сходимость экспериментальных и теоретических зависимостей при определении коэффициента сопротивления движению обеспечивается при уровне значимости относительной ошибки 0,10 составляет 95%.

Новизна исследований заключается в установлении зависимостей для определения соотношения между длиной среднего и боковых роликов, обеспечивающих максимальную площадь поперечного сечения груза на движущейся ленте; в разработке математической модели для определения сил, действующих на подшипники роликов с целью выравнивания нагрузок на них и увеличения долговечности в зависимости от напряжённого состояния транспортируемого груза в пролете между роликоопорами; в составлении цифровой модели пролета линейной части конвейера и получении на её основе математической модели, описывающей изменение общего коэффициента сопротивления движению ленты по роликоопорам при варьировании соотношениями между длиной среднего и боковых роликов.

Научное значение имеют зависимости для определения оптимального соотношения между длиной среднего и боковых роликов, математическая модель нагрузок на ролики трехроликовой опоры, позволяющая определить оптимальную их форму, при которой достигается выравнивание нагрузок на подшипники роликов, а также цифровая модель для ЭВМ для установления зависимостей общего коэффициента сопротивления движению ленты по роликоопорам от изменения их геометрической формы.

Практическое значение исследований заключается в разработке методики расчёта рациональных геометрических параметров роликоопор линейных секций грузовой ветви мощных ленточных конвейеров, рекомендаций по определению нагрузок на подшипники роликов, что позволяет осуществить выбор подшипников, обеспечивающих заданную долговечность, и обосновании коэффициента сопротивления движению ленты по роликоопорам с роликами разной длины.

Реализация выводов и рекомендаций работы. «Методика расчета рациональных параметров роликоопор линейных секций грузовой ветви мощных ленточных конвейеров» и рекомендации по определению нагрузок на подшипники роликов, позволяющие выбрать подшипники с заданной долговечностью и обосновать коэффициент сопротивления движению ленты по роликам разной длины, приняты ОАО «Объединенные машиностроительные технологии».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы получили одобрение на Международном научном симпозиуме «Неделя горняка - 2008-2009 г.» и семинарах кафедры «Горная механика и транспорт» МГГУ (2008-2009 г.)

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, списка использованных источников из 93 наименований и включает 39 рисунков, 12 таблиц и приложения.

Заключение диссертация на тему "Обоснование рациональных параметров роликоопор линейных секций мощных ленточных конвейеров горных предприятий"

Выводы по главе

1. Одним из важных технико-экономических показателей ленточного конвейера является его коэффициент сопротивления движению, который определяет расход электроэнергии, влияет на выбор типа конвейерной ленты и привода и их стоимость.

2. В общем коэффициенте сопротивления движению ленточного конвейера основной составляющей, зависящей от геометрической формы роликоопоры, является составляющая от деформирования груза и ленты. Экспериментальные исследования, выполненные путем моделирования в пакете А№У8 позволили установить, что доля составляющей от деформирования груза и ленты для роликоопоры с укороченным средними роликом в среднем на 5% меньше, чем на роликоопоре с роликами равной длины при варьировании основных параметров(натяжения, расстояния между роликоопорами и пр.)

3. Для конвейера с лентой шириной В =200Омм при ее натяжении 5=30000Н и транспортируемого груза в виде песка экспериментально получен коэффициент сопротивления движению = 0,016 дЛя опоры с роликами равной длины и ™'деф ~ 0>014 - для опоры с укороченным средними роликом.

4. Для аппроксимации экспериментально полученных зависимостей предложено аналитическое выражение для коэффициента сопротивления движению деформирования груза и ленты в виде деф = Сдеф ехр(-5 / £); что позволяет использовать для тяговых расчетов ленточных конвейеров, оборудованных опорами с укороченными средними роликами, известную методику расчёта традиционных ленточных конвейеров, изложенную в технической литературе.

Заключение

В результате теоретических и экспериментальных исследований решена актуальная научная задача по выбору рациональных параметров роликоопор линейных секций мощных ленточных конвейеров за счёт изменения геометрической формы роликоопоры для выравнивания нагрузок на подшипники среднего и боковых роликов линейной части, а также научно обоснован метод выбора типов подшипников для рекомендуемой конфигурации роликоопоры.

Результаты и выводы, полученные лично автором:

1. Выполненные в работе исследования позволили определить соотношение между длиной среднего и боковых роликов, при котором достигается максимальная площадь поперечного сечения груза на ленте. Это соотношение зависит от угла естественного откоса груза на движущейся ленте р) и угла наклона боковых роликов (/?). Для насыпных грузов, транспортируемых на горных предприятиях (#> = 15° и 20°), и существующих углов наклона боковых роликов ( /? = 30 и 3 6и ) это соотношение находится в пределах в = 0,2 -ь 0,3 ; при этом значении в производительность ленточного конвейера возрастает примерно на 4-5% (на конвейере с лентой шириной 2000мм эта добавка составляет примерно 1200 т/ч).

2. В настоящее время на ленточных конвейерах применяют опоры с роликами равной длины и одинаковыми подшипниками, у которых подшипники боковых роликов существенно недогружены. Выравнивание нагрузок на подшипники роликов может быть достигнуто изменением соотношения между длиной среднего и боковых роликов. Так, для конвейера с лентой шириной В =2000 мм и насыпных грузов с углами (р^. 15°-4-20° рациональная длина среднего ролика колеблется в пределах 450+550 мм, а длина боковых роликов в пределах 800-850 мм (для лент шириной 1600-2000 мм), при этом рациональный угол наклона боковых роликов составляет /? - 41° 43°.

3. Анализ эксплуатационных требований к подшипникам конвейерных роликов при изменённой геометрии роликоопоры показал, что выбор подшипников следует производить по их динамической грузоподъемности, при этом с уменьшением динамической грузоподъемности подшипников необходимо сохранять или увеличивать диаметр их осей. Получена зависимость диаметра оси подшипников от длины бокового ролика, при которой обеспечивается необходимая жесткость оси.

4. Соотношение расчетной нагрузки на подшипник и веса груза при выравнивании нагрузок на подшипники уменьшается на 23 ^ 45% в сравнении с таким же соотношением при использовании роликоопор с роликами равной длины.

5. Стратегия и эффективность использования резерва динамической грузоподъемности подшипников, возникающего при выравнивании нагрузок на них, определяются закономерностями построения типоразмерных рядов стандартных подшипников и в частности зависимостями динамической грузоподъемности от диаметров внутреннего и наружного колец. На основе анализа этих зависимостей для разных типов и серий подшипников разработаны рекомендации по рациональному использованию резерва их динамической грузоподъемности.

6. Показано, что в общем коэффициенте сопротивления движению ленточного конвейера наиболее существенно от геометрической формы роликоопоры зависит составляющая от деформирования груза и ленты. Экспериментальные исследования, выполненные путем цифрового моделирования на ЭВМ в пакете программ А^УБ методом конечных элементов, позволили установить, что составляющая от деформирования груза и ленты для роликоопоры с укороченным средним роликом в среднем на 5% меньше, чем на роликоопоре с роликами равной длины. Так, для конвейера с лентой шириной В =2000 мм при её натяжении £ =300 кН и груза в виде песка экспериментально получен коэффициент сопротивления от деформирования груза и ленты м>'деф = 0,016 для опоры с роликами равной длины и м>'деф = 0,0145 для роликоопоры с укороченным средним роликом. Составляющие от вдавливания роликов в ленту и их вращения для обоих случаев практически одинаковы и равны, (уу'вр + м>'вд) ~ 0,025.Таким образом, общий коэффициент сопротивления движению при натяжении ленты 8=300 кН для опоры с роликами равной длины равен 0,041, а для опоры с укороченным средним роликом - 0,039.

Подобные соотношения сохраняются и для конвейеров с другой шириной лент, следовательно, при установке на линейных секциях роликопор с укороченным средним роликом все показатели, зависящие от общего коэффициента сопротивления движению, не ухудшаются.

7. На основании выполненных исследований разработаны «Методика расчета рациональных параметров роликоопор линейных секций грузовой ветви мощных ленточных конвейеров» и рекомендации по определению нагрузок на подшипники роликов, позволяющие выбирать подшипники с заданной долговечностью и обосновать коэффициент сопротивления движению ленты по роликам разной длины.

Библиография Сейед Али Шоджаатолхосейни, диссертация по теме Горные машины

1. Александров A.B., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов.- М.: Высшая школа, 1995.-560 с.

2. Бар И. Ленточные конвейеры с подвесными шарнирными роликоопорами/ В кн.: Транспорт шахт и карьеров,- М.: Недра, 1971, с. 328-337.

3. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций.- М.: Машиностроение, 1984.- 312 с.

4. Бондарев B.C., Петухов B.C. Роликоопоры ленточных конвейеров для транспортирования крупнокусковых скальных пород/ В кн.: Транспорт горных предприятий.- М.: Недра, 1968, с. 254-257.

5. Бронштейн И.Н.,Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов.-М.: Наука, 1981-719с.

6. Волотковский B.C., Норхин А.Г., Герасимова М.Ф. Износ и долговечность конвейерных лент.- М.: Недра, 1976-176с.

7. Галкин В.И. Исследование динамических нагрузок и выбор конструктивных параметров роликоопор шахтных ленточных конвейеров/Дисс. . канд.техн.наук,- М.: МГИ, 1975.-123 с.

8. Галкин В.И. Методы расчета и оценка показателей надежности ленточных конвейеров горных предприятий/ Дисс.докт. техн. наук. -М.:МГГУ, 2000.-252 с.

9. Гущин В.М. Определение параметров грузонесущего полотна крутонаклонного конвейера с лентой глубокой желобчатости. // Шахтный и карьерный транспорт, вып. 1.- М.: Недра, 1974, с. 164-166.

10. Ю.Гущин В.М. Сопротивление движению тягового органа конвейера с лентой глубокой желобчатости для повышения углов наклона. // Шахтный и карьерный транспорт, вып. 2. М.: Недра, 1975, с. 113-115.

11. П.Гущин В.М. Экспериментальные исследования давлений насыпного груза на ленту глубокой желобчатости. // Шахтный и карьерный транспорт, вып. 2. М.: Недра, 1975, с. 116-118.

12. Гущин В.М. О природе сопротивлений от деформирования насыпных грузов при движении конвейерной ленты. // Шахтный и карьерный транспорт, вып.5. -М.: Недра, 1980, с. 9-13.

13. Дмитриев В.Г. Исследование ленточных конвейеров с подвесными роликоопорами при транспортировании скальных пород/ Дисс. . канд.техн.наук.- М.: МГИ, 1969.- 211с.

14. Дмитриев В.Г. Теория установившегося движения ленты и повышение ее ресурса на конвейерах горных предприятий/ Дисс. . .докт.техн.наук.- М.: МГИ, 1994.- 429 с.

15. Дмитриев В.Г., Дьяченко A.B. Особенности объемного напряженного состояния сыпучего груза на желобчатой конвейерной ленте. // ГИАБ. М.: МГГУ, - 2005, - № 2, с.227 - 278.

16. Дмитриев В.Г., Егоров П.Н., Малахов В.А. Основы автоматизации проектирования горных транспортных машин.- М.: Изд-во МГГУ, 2004.- 233 с.

17. Дмитриев В.Г., Кулагин Д.С. Моделирование напряженного состояния конвейерной ленты трубчатого конвейера// ГИАБ.- М.: МГГУ, 2004, с. 326-329.

18. Донской С.И. Исследование поддерживающих роликов с податливой оболочкой узлов загрузки ленточных конвейеров при транспортировании крупнокусковых материалов/ Автореферат дисс. .канд.техн.наук,- М.: МГИ, 1971.- 19 с.

19. Дьяченко В.П. Исследование и повышение надежности роликоопор ленточных конвейеров при транспортировании крупнокусковых грузов на горных предприятиях/Дисс. канд.техн.наук.- М.: МГИ, 1981.- 159 с.

20. Егоров П.Н. Исследование и установление рациональных параметров линейных секций става подземных ленточных конвейеров/ Дисс. . канд.техн.наук.- М.: МГИ, 1987.- 176 с.

21. Зенков P.JT. Механика насыпных грузов. -М.: Недра, 1964. -214с.

22. Зенков P.JI., Ивашков И.И., Колобов JI.H. Машины непрерывного транспорта.- М.: Машиностроение, 1987.-432 с.

23. Картавый А.Н. обоснование основных параметров крутонаюгонного конвейера с прижимной лентой для карьеров с большими грузопотоками. // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.- М.: МГГУ, 2000. 211 с.

24. Кац A.M. Теория упругости-СПб.: Лань, 2002.-208с.

25. Коваль A.B. Исследование опорных элементов ленточных конвейеров, транспортирующих крупнокусковые грузы на горных предприятиях/ Автореферат дисс. . канд.техн.наук.-Днепропетровск, 1975.- 17 с.

26. Кожушко Г.Г. Механика деформирования и прогнозирования ресурса резинотканевых лент конвейеров горнорудных предприятий. // Автореферат дисс. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук.- Екатеринбург, 1992.-36 с.

27. Комарова Н.В. Оптимизация параметров ленточного конвейера с учетом надежности работы его элементов в условиях горных предприятий/Дисс. .канд.техн.наук.- М.: МГИ, 1984.- 181 с.

28. Конвейеры./Под ред. Ю.А. Пертена.- Л.: Машиностроение, 1984.-367 с.

29. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров.-М.: Мир, 1973.-720 с.

30. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ.- М: Машиностроение, 1977.- 526 с.

31. Краткий физико-технический справочник. В 3-х т.т., т. 1. // Под ред. К.П. Яковлева.- М.: Физматгиз, I960.- 446 с.

32. Краткий физико-технический справочник. В 3-х т.т., т. 2. // Под ред. К.П. Яковлева.- М.: Физматгиз, 1962.- 420 с.

33. Кондратьев Г.В. Исследование поперечной деформации ленты. //Вопросы рудничного транспорта.- К.: Гостехиздат Украины, 1970, с.26-31.

34. Кузнецов Б.А., Белостоцкий Б.Х. Исследование взаимодействия ленты с роликом. //Развитие и совершенствования шахтного и карьерного транспорта. -М.: Недра, 1973, с.38-48.

35. Курятников A.B. Установление рациональных параметров высокопроизводительных крутонаклонных конвейеров с прижимными элементами для горной промышленности. / Автореферат дисс. канд. техн. наук.- М.: МГИ, 1976.- 18 с.

36. Ленточные конвейеры в горной промышленности. // В.А. Дьяков, В.Г. Дмитриев, Л.Г. Шахмейстер, И.В. Запенин и др. М.:Недра, 1982.-349с.

37. Миссбах Г.Г. Надежность подвесных шарнирных роликоопор мест загрузки ленточных конвейеров, транспортирующих кусковые грузы на горных предприятиях. Дисс.канд. техн. наук. М.: МГГУ, 2004. -155 с.

38. Монастырский В.Ф. Разработка методов и средств управления надежностью мощных ленточных конвейеров. // Дисс. . докт. техн. наук.-Днепропетровск, 1990.-543 с.

39. Мягков С.Д. Теоретическое определение сил сопротивления движению от деформирования груза и ленты мощных ленточных конвейеров. // Шахтный и конвейерный транспорт, вып.З. М.: Недра, 1977, с.ЗЗ - 36.

40. Новиков Е.Е., Смирнов В.К. Введение в теорию динамики горнотранспортных машин,- Киев: Наукова думка, 1978.- 173 с.

41. Новиков Е.Е., Смирнов В.К. Теория ленточных конвейеров для крупнокусковых горных пород. Киев: Наукова думка, 1983. - 184 с.

42. Норенко И.И. Установление конструкционной надежности элементов ленточного конвейера при транспортировании крупнокусковых грузов на угольных разрезах./Дисс. .канд.техн.наук.- Киев, 1983.-262 с.

43. Основные положения по проектированию подземного транспорта новых и действующих угольных шахт. М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1992.- 356 с.

44. Перель Л.Я., Филатов A.A. Подшипники качения: Расчет, проектирование и обслуживание опор: Справочник.- М.: Машиностроение, 1992.- 608 с.

45. Пертен Ю.А. Крутонаклонные ленточные конвейеры. JI: Машиностроение, 1976.-256 с.

46. Полунин В.Т., Гуленко Г.Н. Эксплуатация мощных ленточных конвейеров.- М.: Недра, 1986.- 344 с.

47. Приседский Г.В., Дорошенко И.Н. Формирование выходных нагрузок в элементах ленточного конвейера/ В кн.: Шахтный и карьерный транспорт, вып. 3.- М.: Недра, 1977.- 17с.

48. Прохоров С.М. Исследование работоспособности роликов ленточных конвейеров и пути ее повышения/ Дисс. . канд.техн.наук.- Кривой Рог, 1979.- 178 с.

49. Раскин Я.М., Свирский И.Б. К вопросу об упруго-пластическом ударе по опорному ролику/ В кн.: Механика горно-транспортных машин.-Киев: Наукова думка, 1979, с. 120-131.

50. Расчет и выбор подшипников качения: Справочник/ Н.А.Спицын, Б.А. Яхин и др.- М.: Машиностроение, 1974.- 584 с.

51. Ролики ленточных конвейеров/ JI.H. Колобов, А.Н. Гнутов, А.Н. Раковщик, А.Н. Цоглин/ Подъемно-транспортное оборудование.- М.: НИИИнформтяжмаш, 1975, № 41.- 53 с.

52. Руководство по ревизии, наладке и испытанию ленточных конвейеров и конвейерных линий угольных и сланцевых шахт.- М.: Недра, 1983.205 с.

53. Рыбкин С.К. Прогнозирование ресурса резинотканевых конвейерных лент для горной промышленности при ударном разрушении крупнокусковым грузом/ Автореферат дисс. .канд.техн.наук.- М.: МГИ, 1990.- 23 с.

54. Селютин A.M. Обоснование параметров роликового става шахтных магистральных ленточных конвейеров с целью повышения производительности.- М.: МГИ, 1986.- 193 с.

55. Серый В.П., Титов A.A., Норенко И.И. Надежность конвейерных роликов конструкции института УкрНИИПроект/ В кн.: Шахтный и карьерный транспорт, вып. 3.- М.: Недра, 1977, с. 92-98.

56. Соснин А.Г. Определение коэффициента сопротивления движению ленты шахтных ленточных конвейеров и оценка влияния его на потребление электроэнергии приводом/ / Изв. Вузов. Горный журнал, 1984, № 1, с. 52-57.

57. Спиваковский А.О., Дмитриев В.Г. Теоретические основы расчета ленточных конвейеров.- М.: Наука, 1977.- 154 с.

58. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины.- М.: Машиностроение, 1968.-487 с.

59. Титов A.A. Исследование и создание роликов с долгодействующей смазкой для ленточных конвейеров горнодобывающей промышленности/Дисс. . канд.техн.наук.- Киев, 1975.- 209 с.

60. Толстихин А.К. Исследование и установление параметров ленточных конвейеров при применении однопрокладочных многоосновных конвейерных лент на горных предприятиях.- М.: МГИ, 1982.- 200 с.

61. Уайлд Д.Д. Оптимальное проектирование.- М.: Мир, 1981.- 272 с.

62. Харр М.Е. Основы теоретической механики грунтов.- М.: Стройиздат, 1971.- 320 с.

63. Черненко В. Д. Разработка методов расчета крутонаклонных конвейеров. // Автореферат дисс. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук.-М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1992.-42 с.

64. Шахмейстер Л.Г., Дмитриев В.Г. Теория и расчет ленточных конвейеров,- М.: Машиностроение, 1987.- 336 с.

65. Шахмейстер Л.Г., Дмитриев В.Г. Ленточные конвейеры для шахт и карьеров.- М.: МГИ, 1972.- 256 с.

66. Шахмейстер Л.Г., Солод Г.И. Подземные конвейерные установки.-М.: Недра, 1976.- 432 с.

67. Шешко Е.Е., Гущин В.М. Крутонаклонный конвейер с лентой, имеющей форму глубокого желоба. // Развитие и совершенствование шахтного и карьерного транспорта. -М.: Недра, 1973, с. 120 125.

68. Шорсткий Ф.М. Исследование и выбор параметров роликов из полимерных материалов для карьерных ленточных конвейеров с канатными ставами/ Автореферат дисс. .канд.техн.наук.- М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1984.- 15 с.

69. Штокман И.Г., Эппель Л.И. Прочность и долговечность тяговых органов.- М.: Недра, 1967. 231 с.

70. Яхонтов Ю.А. Установление метода и средств обеспечения устойчивости движения ленты конвейера при транспортировании насыпных грузов на горных предприятиях/ Автореферат дисс. канд. техн. наук.-М.: МГИ, 1974,15с.

71. Bartelmus W., Gladisiewicz L., Jonkisz J. Badania doswiadczlne i modelowe przenosnika rurowego. Podstawowe problemu transportu kopalnianego, № 75 Seria 17, Wroclaw, 1994.

72. Darling D.W. Radzimovsky E.I. Misaligned roller bearings.- Machin design, vol., 1964, N 4, 175-179 p.

73. Funke H. Zur Neufassung der Berechnungslagen für Gurtbandförderer nach DIN 22101\ Fordern und Heben, 1978, №12, s. 913-918.

74. Grimer K. Konstruktion und Anwendung von Kurviger Gurtbandforderer.-Fordern und Heben, 1972, №3, s. 31-36.

75. Gladisiewicz L., Wozniak D. Badania pola przemieszczen i stanu naprzen w tasmie na odcinku przejsciowym przenosnika rurowego. Podstawowe problemy transportu kopalnianego, № 75 Seria 17, Wroclaw, 1994.

76. Hams T.A. Rolling Bearing Analysis.- New York, 1966.- 468 p.

77. Hettler H., Krause F. Zur Berechnung der Anteile des Bewegungswiederstandes von Gurtbandforderern\ Hebezeuge und Fordermittel, 1976, N 9, s. 265-269.

78. Hettler H., Krause F. Die Anteile des Walkwiederstandes eines Gurtbandforderers\ Wiss. Z. Techn. Hochschule O.v. Guericke, Magdeburg, 1976, N3,s. 355-360.

79. Jonkers C.O. The Identation rolling resistans of belt conveyors\ Fordern und Heben, 1980, N 4, s. 312-317.

80. Kleinschmidt H. Ermittlungen der Lebensdauer von Walzlagern in Gelenkwellen.- Technische Zentralblatt für praktische Metallbearbeitung, 58, 1974, Heft 7,367-371 s.

81. Korzen Z. Zum Abwurfvorgang bei Gurtförderern.- Fordern und Heben, 1984, №5 (34), s.380-388.

82. Lodevijks, G., Reseach and Development in Closed Belt Conveyor Systems, Bulk Solids Handling, Vol.20, 2000, p.465-470.

83. Lubrich W. Gedanken über die Maschinentechnik. Entwicklung gröbere Gurtforderer\ BraunkohleWarme und Energie.- 1970, N 11, s. 361-363.

84. Oehmen H., Alles R. Stosskraftmessungen an Forderbandtragrollen von Fordergurten.- Braunkohle, Warme, Energie, 1972, N 12, s. 417-425.

85. Quaas H. Der Laufwiederstand von Tragrollen mit Fastachse\ Bergbautechnik, 1970,N 8, s. 404-410.

86. Schommer H.H. Auswahl- und Verschleissprobleme von Forderbandtragrollen.- Braunkohle, 1976, N 9, s.47-52.

87. SKF General Catalogue 3000\ GB 666, 1975, 502 p.

88. Urban G., Sommer H. Betrachtungen zu einigen Fragen der Anovdnung und Konstruktion von Untertrumrollen in Gurtbandforderanlagen Bergbautechnik, 1968,18,№3, s.137-143.

89. Veit G. Untersuchungen von dinamischen Belastungen an Tragrollen/Hebezeuge und Fordermittel, 1978, N 4, s. 108-113.

90. Winkel M. Tragrollen für Gurtförderer. Entwicklung und heuter Stand\ Forder und Heben, 1965, N 4.